Este tema trata sobre los silicatos 2-D: las Arcillas del suelo y las Micas. IrE agregando mas contenido con el tiempo. las imagenes que acompanian a este texto las podes encontrar en el mapa de los minerales que es la pagina desde donde has venido a leer esto. *************************** * Grupo Silicatos * * Sub-grupo Filosilicatos * * "Arcillas y Micas" * *************************** En este sub-grupo los tetraedros se disponen en 2 dimensiones, ejes X e Y, en láminas, hojas, escamas. Es el caso de los minerales primarios Micas (M. Blanca o Moscovita, y M. Negra o Biotita) y Minerales secundarios del grupo de las Arcillas (Caolinita, Illita, esmectita, intergrados, etc.). ver fig. 0_2.jpg Capa de Tetraedros de Si (SiO₄) Ver foto 0_6.jpg Mica Blanca o Moscovita y M. Negra o Biotita. La disposición de los filosilicatos en láminas apiladas se observa al microscopio electrónico M.E:B. como un apilamiento de láminas siendo cada lámina una superposición de capas de aniones separadas entre si por capas de cationes. Resultando una superposición de Aniones-Cationes-An-Ca-A-C-... Tanto los aniones como los cationes forman entre si por la superposición de capas de aniones y cationes las capas que constituyen los octaedros y los tetraedros. Con la superposición de tetraedros y octaedros se forman las láminas que forman el apilamiento de los filosilicatos. Ya veniamos viendo los tetraedros en el resto de los subgrupos de filosilicatos. Ahora aparecen los Octaedros, una estructura espacial distinta a los tetraedros. Antes eran pirámides de base triangular con un O apical, ahora aparecen los octaedros que son bipirámides de base cuadrada unidas por las bases. Los octaedros están formados por 2 pirámides de base cuadrada unidas entre sí por las bases y en los 6 vértices hay 6 át. de O que encierran al át. central que puede ser según el mineral que sea Aluminio Al, Magnesio Mg, u otro át.parecido en tamaño como el Fe, por sustitución isómorfica, y además los octaedros están recostados sobre una de sus caras, de este modo los át. de O se comparten con los otros octaedros, tetraedros y protones cercanos. Ver fig. 0_3.jpg capa de Octaedros Se puede entender a los filosilicatos como una acumulación de capas de aniones (capa integrada con los O²⁻ y los (OH)⁻) y capas de cationes (capa integrada por los cationes Si⁴⁺ Al³⁺ Mg²⁺) intercaladas, teniendo además simetría hexagonal cada una de las capas por la disposición de los át. que forman cada capa. La capa de tetraedros esta formada por una sucesión de tetraedros contiguos en un mismo plano y cuyos tetraedros comparten entre sí los át. de O del plano basal, a su vez los át. de O del extremo de las pirámides que no pertenecen al plano basal de O compartidos con otras pirámides, o sea el O apical lo comparte con los octaedros próximos. La simetría es hexagonal, ya que los tetraedros se disponen formando una red de hexágonos dejando el centro de los hexágonos sin cubrir con tetraedros, formándose en ese espacio vacío el espacio siloxano, lugar donde van a quedar inmovilizados los cationes fijados en la estructura cristalina. A su vez los át. de O apicales también tienen disposición en red hexágonal entrando en el espacio central vacio un át. de O de la capa octaédrica contigua, y además este O está asociado con un protón H⁺, o sea el espacio vacío se llena con un grupo hidróxilo (OH)⁻ de la capa de octaedros contigua. La capa de cationes central de los tetraedros tiene según el mineral que sea Si, o Si + Al si ocurrió sustitución de 1 Si de cada 4 por Al. Ver la fig 0_0.jpg capa de tetraedros La capa de Octaedros está formada por una sucesión de octaedros en un mismo plano X-Y (seguimos en los filosilicatos, en estructuras 2-D) en el que los át. de O de los vértices de cada octaedro se comparten ya sea con otros octaedros contiguos, o con los tetraedros próximos y si no hay tetraedros próximos se unen a protones H+ (H⁺) ocupando los H⁺ el espacio vacio dejado por el hexágono de O apicales de la capa tetraédrica. La capa de octaedros en la cual el átomo central es el Al se llama capa Di octaedrica, capa gibbsitica, o de Al. El mineral Gibbsita es el hidróxido de Aluminio, Al(OH)3 [Al(OH)₃] y de ahí el nombre de esta capa de octaedros, ya que está compuesta por Al, O y oxidrílos(OH)⁻. Cuando el át. central de la capa octaedrica es el Mg, la capa se llama Tri- octaedrica, o Brucítica o Magnésica. El mineral Brucita es el hidróxido de Mg. Mg(OH)₂ y la capa tiene Mg, O e (OH)⁻. Lo de Di o Tri octaedrica viene del hecho de cuantos sitios posibles de ubicación de octaedros están ocupados por ellos y cuantos no lo están, dejando el espacio vacio. En la capa Trioctaedrica todos los lugares de octaedros están ocupados por ellos, en cambio en la capa Dioctaderica solo 2 de cada 3 espacios para octaedros están ocupados por ellos, dejando 1 lugar vacio. En estos lugares vacios se ubican los Protones que le ceden su electrón al O más próximo. Ver el esquema 0_4,jpg capas gibbsitica y brucítica El desequilibrio eléctrico que genera la sustitución de los cationes por át. de menor N° de Oxidación y tamaño parecido en los minerales que tiene sustitución, genera un exceso de electrones e⁻ de los át. de O no compensados, lo compensan Cationes fijos en el espacio interlaminar, en la superficie siloxana, en los espacios siloxanos que se formaban en la simetria hexagonal de los tetraedros en la capa basal de O compartidos con otros tetraedros. De esta forma, inmovilizados dentro de los espacios siloxanos los cationes extras, forman complejos de esfera interna o sea formando parte de la estructura cristalina del mineral por quedar atrapados entre las láminas. (caso del K de la Illita y de las Micas) Pero la compensación eléctrica también la dan otros cationes libres que a modo de nube están tanto en el espacio interlaminar si caven en él o en las proximidades del cristal, formando complejos de esfera externa, o sea hidratados y así forman la Doble Capa Difusa. Y con esta DCD aparece el Intercambio Catiónico, (CIC). El catión fijado en la estructura del cristal de la Ilita y de las micas es el Potasio K que es nutriente para las plantas pero que está inmovilizado dentro de los cristales y por lo tanto no disponible para las plantas, hasta que la desintegración de los cristales lo libere y pueda ser tomado por las plantas. A su vez hay retrogradación en los fertilizantes potásicos aplicados en suelos donde abundan la arcilla Illita donde queda el K⁺ inmovilizado dentro del mineral Illita. Disposición de las capas de Tetraedros (T) y Octaedros (O) en los filosilica tos: Cada lámina de la arcilla se compone de un gran número de conjuntos de capas de tetraedros y octaedros apilados. El N° de conjuntos es característico de cada mineral de arcilla. Algunos tienen 50 a 100 conjuntos, otros más aún. Cada conjunto se forma con 2 o 3 capas en general: Y así hay arcillas T O T (o arcillas 2:1) y arcillas T O (o arcillas 1:1). Las Micas y la arcilla Illita o Ilita tienen una capa de Tetraedros, y otra de Octaedros y otra capa de tetraedros apiladas formando un conjunto (T-O-T o 2:1) Las arcillas Caolinita y Halófana en cambio tiene una disposición de las ca- pas más simple: una capa de Tetraedros y una capa de Octaedros (T-O). Y ocurren las sustituciones tanto dentro de las capas T como en las O, dando lugar a otros minerales filosilicatados diferentes. Otras arcillas tienen otras disposiciones, por ej. la Clorita tiene una disposición 2:1:1 o T-O-T O T-O-T o sea hay una capa octaédrica en el espacio interlaminar. Ver el esquema 0_1.jpg de la Illita/Mica, de la capa Octaédrica magnésica y de la Caolinita ver el esquema 0_5.jpg de la Caolinita 1;1, de la Illita 2:1 y de la Clorita 2:1:1 📩️ jazei@tilde.team Editado el día viernes, 18 de noviembre de 2022 15:12 hs.(UTC -0300)