Silicate

Définition

En minéralogie, le silicate est un minéral cristallin (quelques fois amorphe) formé à partir du composé chimique élémentaire SiO₂. Les silicates minéraux constituent 95 % de la croûte terrestre. En chimie, le silicate résulte de la combinaison de la silice avec divers oxydes métalliques. Il est un sel produit par la combinaison de l'acide silicique avec une base.

Un silicate, du mica :

Un silicate est l'un des nombreux minéraux constitués principalement de SiO₄^2- combiné à des ions métalliques, formant un composant majeur des roches de la croûte terrestre.

Explications

Les silicates peuvent être analysés en fonction de leur composition chimique globale en utilisant une variété de méthodes classiques et chimiques humides, ainsi que de nouvelles méthodes instrumentales, y compris l'absorption atomique et la fluorescence des rayons X.

La plupart des silicates sont suffisamment transparents pour permettre l'identification en lumière transmise à partir de leur indice de réfraction (ou indices, s'ils sont anisotropes) et de leurs caractéristiques optiques, mais les matériaux opaques peuvent être examinés en lumière réfléchie en utilisant des techniques métallographiques.

Un silicate est un composé avec des anions constitués de silicium et d'oxygène. Cette famille comprend l'orthosilicate SiO₄^4- (x = 0), le métasilicate SiO^2-. Les anions silicate sont généralement de grosses molécules polymères avec une gamme étendue de structures, comprenant des anneaux et des chaînes.

Utilisations

Les silicates sont largement utilisés comme liants et ciments. Les silicates de métaux alcalins tels que les silicates de sodium et de potassium sont des liants solubles dans l'eau qui ont une variété d'applications allant de l'utilisation comme adhésif pour carton aux liants dans les panneaux isolants réfractaires.

Phosphore de silicate

Les phosphores de silicate sont caractéristiques avec une stabilité chimique et physique, en particulier des caractéristiques de résistance à l'eau exceptionnelles. De plus, les luminophores à base de silicate présentent également de nombreux avantages tels qu'une intensité lumineuse, une couleur luminescente variée du bleu au rouge, une stabilité thermique et une synthèse à faible coût.

L'hôte silicate est d'une attention particulière pour les scientifiques des matériaux en raison de leur utilisation de phosphores à longue rémanence. Par conséquent, les luminophores à base de silicate ont une grande application commerciale.

Plus important encore, les matières premières pour la synthèse de tels silicates étaient abondantes et économiques. Après le dopage des terres rares et du métal de transition dans un phosphore hôte à base de silicate, les propriétés de rémanence du phosphore augmentent. Généralement, les luminophores de silicate ont été fabriqués par la méthode de réaction à l'état solide.

Silicates en couches

Les silicates en couches, également connus sous le nom de nanoargiles, sont les nanocharges les plus couramment utilisées dans la synthèse de nanocomposites de silicates en couches polymères. Parmi ces silicates stratifiés, les phyllosilicates (2 :1) sont largement utilisés dans la préparation de nanocomposites à base d'argile. L'arrangement cristallin dans les couches de silicate est composé de deux atomes tétraédriquement coordonnés amalgamés à des feuilles octaédriques à bords partagés.

La dispersibilité des silicates en couches dans des couches individuelles est régie par sa propre capacité de modification de surface via des réactions d'échange d'ions qui peuvent remplacer les ions inorganiques intercouches par des cations organiques. Les polyesters renouvelables sont pour la plupart des composés organophiles, tandis que les couches de silicate vierges ne sont miscibles qu'avec des polymères hydrophiles.

Les couches de silicate peuvent être rendues miscibles avec le polymère hydrophobe en introduisant/échangeant des galeries de cations intercouches (Na⁺, Ca²⁺, etc.) de silicates en couches avec des composés organiques.

Silicates alcalins

Les silicates alcalins ont la formule générale (Na₂SiO₂)_nO et les différentes qualités sont caractérisées par leur rapport SiO₂ :Na₂O. Ils sont fabriqués en faisant réagir ensemble de la soude caustique hydrothermale et du sable de quartz.

Le silicate de métal alcalin le plus largement utilisé est le silicate de calcium hydraté (système CaO-SiO₂-H₂O) autrement connu sous le nom de ciment Portland et il est produit en quantités énormes dans le monde entier. Il est fabriqué en chauffant ensemble du calcaire et une matière siliceuse, telle que l'argile, à environ 1450 °C dans un four rotatif.

En rapport avec "silicate"

• bytownite

  

  La bytownite nomme une variété de feldspath plagioclase (de 70 à 90 % d'anorthite), de formule chimique (Ca,Na) AlSi3O8.

• feldspath

  

  Les feldspaths sont un groupe de minéraux tectoniques et aluminosilicates correspondant en volume à 60 % de la croûte terrestre.

• iridescence

  

  L'iridescence est un phénomène optique caractérisé par la propriété de certaines surfaces dans laquelle la tonalité de la lumière varie en fonction de l'angle...

• labradorite

  

  La labradorite, de la famille des feldspaths, est un élément intermédiaire entres les silicates et les plagioclases.