aluminossilicatos

Nos minerais, os átomos ou iões estão mais ou menos isolados, conforme os seus raios iónicos ou atómicos são maiores ou menores. Num edifício cristalino, um ião de um elemento pode ser substituído por um ião de outro elemento cujo raio atómico é próximo, na condição de que as cargas elétricas sejam compativeis. É o que acontece nos aluminossilicatos. Os iões silício, ocupando o centro de tetraedros, são facilmente substituídos por iões de alumínio, cujo raio é muito próximo.
O alumínio, sendo trivalente ou pentavalente, na forma AlO₄, substitui nos tetraedros a forma SiO₄. A substituição de cada silício (Si) por um alumínio (Al) fornece ao tetraedro uma valência livre suplementar, isto é, a possibilidade de fixar mais um catião. Assim, no caso de uma estrutura de tectossilicatos encontramos os tipos de minerais do quadro seguinte:



A albite e a anortite são os termos extremos, os polos da série contínua dos feldspatos calcossódicos (= plagióclases). Os termos intermédios da série são mais ou menos cálcicos ou sódicos, conforme o número de iões de alumínio (Al) que substituem os iões de sílica (Si) é grande ou pequeno. A extrema facilidade com que, no mesmo edifício cristalino, iões sódio e iões cálcio se podem substituir é devida ao facto de os seus raios iónicos serem muito próximos.

Existem outros feldspatos para além das plagióclases, nomeadamente a ortóclase, de fórmula KAlSiO₃ (silicato de alumínio e potássio). Como na albite (silicato de alumínio e sódio), na ortóclase há substituição de silício (Si) por alumínio (Al) uma vez em todos os tetraedros, mas o catião suplementar, em vez de ser o sódio, é o potássio.
Os feldspatoides são aluminossilicatos alcalinos próximos dos felspatos, mas têm menos sílica. Os catiões são sobretudo alcalinos sódio (Na) e potássio (K). Em consequência, as rochas ricas em feldspatoides são denominadas rochas alcalinas.

No tipo estrutural dos filossilicatos, os tetraedros estão ligados uns aos outros por três dos seus vértices de maneira a constituírem uma associação plana, de malha hexagonal servindo de base a uma lâmina, e ocorre muitas vezes substituição de parte dos iões silício (Si) por iões alumínio (Al). A grande maioria dos filossilicatos são aluminossilicatos. No caso das micas, moscovite - Kal₂(AlSi₃)O₁₀(OH)₂ (silicato hidratado de alumínio e potássio) - e biotite - K(MgFe)₃(AlFe)Si₃O₁₀(OHFe)₂ (silicato hidratado de alumínio, ferro e magnésio) -, o silício é substituído pelo alumínio em um de cada quatro tetraedros e as valências libertadas por esta substituição são saturadas por catiões situados entre as lâminas. Estes catiões impedem, assim, que as lâminas deslizem umas sobre as outras. As micas são, portanto, minerais coerentes, o que as distingue dos minerais de argila. Contudo, estas ligações quebram facilmente, pelo que a clivagem laminar é fácil.
Nas argilas a disposição é diferente, pois as valências livres são, principalmente, saturadas por iões oxidrilo (OH) e as lamelas são muito mais móveis, deslizando umas sobre as outras. Em consequência, as argilas são plásticas.

Um carácter importante dos filossilicatos é a espessura das lâminas, que é conhecida graças aos espetros de difração dos raios X. Cada lamela é constituída por duas camadas de tetraedros e uma camada de octaedros, o que corresponde a uma espessura de dez angström.
Existem minerais argilososos, denominados interestratificados, formados por lâminas de dois minerais diferentes, montmorillonite e clorite ou ilite, que alternam mais ou menos regularmente. É bom notar que os minerais de argila que se formam sobretudo pela alteração dos feldspatos são cada vez menos ricos em sílica.