Estructura de los filosilicatos de la arcilla

 

Página 1. Unidades estructurales

Página 2. Capa tetraédrica

Página 3. Capa octaédrica

Página 4. Capas de tetraedros frente a las de octaedros

Página 5. Estructuras finales

Página 6. Celdillas unidad y fórmulas estructurales. 1:1

Página 7. Celdillas unidad y fórmulas estructurales. 2:1

Página 8. Deducción de las fórmulas

Página 9. Clasificación mineralógica

 

Capa tetraédrica

Esta compleja estructura cristalina se puede comprender de una manera sencilla considerándola como un conjunto de átomos dispuestos en planos paralelos, que podemos suponer horizontales (001). En estos planos los átomos tendrán siempre simetría hexagonal, o más precisamente ditrigonal. Estos planos son (por ejemplo desde abajo hacia arriba):

 

   Plano 1. Plano basal de los tetraedros. Está formado por un conjunto de átomos de O.

 

  En la red hexagonal (seguiremos llamándola hexagonal, para simplificar, aunque ya sabemos que en realidad es ditrigonal) aparecerán huecos (posiciones no ocupadas por O) por exceso de cargas negativas (gobernadas por los cationes que se sitúen en el plano inmediatamente superior).

 

   Plano 2. Plano de los cationes de Si del centro de los tetraedros. Se colocan en el hueco que dejan cada tres O. Se disponen formando también una malla de anillos hexagonales.

 

 

Plano 3. Plano de O y de OH compartidos por tetraedros y octaedros. Los O se sitúan justo encima de los Si, del plano 2, terminando de ocupar el hueco que dejan los O del plano basal (plano 1). Estos tres planos forman la capa tetraédrica. Los O del plano 3 ocupan el vértice superior de los tetraedros y se unen a un Mg y/o Al octaédrico formando parte del plano inferior de los octaedros. Algunos de los vértices de este plano basal de los octaedros no tienen debajo ningún Si tetraédrico por lo que para compensar su carga se une a un H formando un grupo OH. Por tanto los iones que componen este plano se comparten entre los tetraedros y los octaedros (es a su vez el plano superior de los tetraedros y el inferior de los octaedros). Los O de este plano quedan coordinados por abajo al Si de la capa tetraédrica y por arriba al Mg/Al de la capa octaédrica.

En este plano se encuentran ocupados todos los nudos de la red hexagonal.

 

   Los tetraedros de este plano 3 son eléctricamente neutros. Efectivamente, en el interior el Si aporta 4 cargas positivas y los oxígenos, al compartirse con otros tetraedros (plano basal) y octaedros (plano superior), aportan sólo una de sus dos cargas, con lo que tendremos en los vértices 4 cargas negativas.

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