Chimie Physique des silicates
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Les silicates sont des minéraux formés principalement par des tétraèdres de silicium et d'oxygène (SiO2) additionnés d’aluminium, magnésium, fer, calcium, potassium, sodium et autres éléments.
Les silicates sont très répandus à l’état naturel. L’écorce terrestre est pour une large part constituée par de la silice et des silicates. Parmi les silicates naturels nous mentionnerons les feldspaths, les micas, les argiles, l’amiante, le talc, etc. Les silicates sont des constituants de diverses roches : granite, gneiss, basalte, schistes. Certaines pierres précieuses, telles que l’émeraude, la topaze, l’aigue marine sont des cristaux bien formés de silicates naturels.
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Les transformations polymorphiques de la silice présentent un caractère particulier qui, en raison de leur importance pratique dans l'industrie, ont retenu l'attention de nombreux chercheurs depuis longtemps.
On connaît actuellement plusieurs espèces cristallines différentes de la silice anhydre. L'existence des trois formes classiques, quartz, tridymite et cristobalite est établie depuis la fin de X I Xème. En 1952 une nouvelle espèce de la silice a été découverte : la coésite, une forme dense de la silice a été obtenue sous haute pression. En plus de ces formes cristallines, il existe la forme amorphe : la silice vitreuse.
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Introduction
L’étude à peu près exclusivement chimique dont disposés les chercheurs jusqu’à une époque assez récente, par suite les moyens d'investigation ne permettent pas une vue d'ensemble satisfaisante des silicates.
Les méthodes de recherche moderne s'orientent vers l’étude de la structure minérale, plutôt que vers la composition chimique de silicates. Ces études ont permis d'établir une systématique rationnelle confirmer par la pratique.
Les études des structures macrographiques et micrographiques (RX, microscope) ont conduit à établir des formules structurales spatiales où les éléments apparaissent à leurs vraies places ; séparés par des distances définies et connues, qui constitues un condensé de nos connaissances sur chacune d’elles.
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L’exploitation des minéraux remonte à plusieurs milliers d’années. Les argiles pour fabriquer les briques, par exemple, sont utilisées depuis au moins 5000 ans et sont toujours utilisées actuellement ; même si les techniques de production ont changé. Les argiles peuvent être utilisées seules ou comme additifs.
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