Che cos'è un alluminosilicato?
Un alluminosilicato è uno qualsiasi di un gran numero di minerali naturali o composti artificiali contenenti alluminio e silicato, che è fatto di silicio e ossigeno, e possibilmente anche altri elementi, tipicamente un metallo alcalino come sodio o calcio. Molti degli alluminosilicati presenti in natura sono minerali molto comuni e, sebbene condividano la stessa composizione chimica di base, possono avere proprietà fisiche diverse a causa del modo in cui sono disposti gli atomi o le molecole. Lo stesso si può dire delle proprietà fisiche di molti dei composti sintetici di alluminosilicato.
Le forme più elementari di minerali di alluminosilicato hanno la formula chimica di base di Al 2 SiO 5 . Molti di questi minerali costituiscono la base di molti tipi di argilla, in particolare il fine minerale argilloso bianco noto come caolino, e sono utilizzati nella produzione di ceramiche. Alcune forme rocciose di alluminosilicati con questa formula sono silliminate e andalusite. Altri minerali di roccia presenti in natura in questo gruppo contengono anche altri atomi di altri elementi, alcuni dei quali sono molto noti, come il feldspato e il topazio.
Molti altri minerali alluminosilicati più complessi che si trovano in natura hanno formule chimiche e altri elementi in qualche modo diversi come parte della loro struttura. I minerali di alluminosilicato di sodio sono alluminosilicati che contengono atomi di sodio come giadeite e albite. Altri possono contenere potassio, calcio, zolfo, litio o persino combinazioni di due o più di questi o altri elementi oltre all'alluminio e al silicato. Alcuni esempi di questi minerali includono plagioclasio, labradorite e lazurite.
Alcuni dei composti di alluminosilicato artificiali sono importanti per l'industria e hanno molti usi. L'alluminosilicato di sodio è un additivo comune a determinati alimenti e funge da agente antiagglomerante. Altri alluminosilicati di sodio sintetici più complessi trovano impiego in detergenti per il bucato. Le zeoliti sono una classe di minerali alluminosilicati idratati, molti dei quali si presentano naturalmente. Numerosi composti di zeolite sintetici trovano impiego anche nell'industria.
Molte forme cristalline di minerali alluminosilicati sono gemme preziose e semi-preziose. Topazio, smeraldi e altri berilli, tormaline e granati sono tutti minerali alluminosilicati, sebbene ognuno sia complesso alluminosilicati contenenti altri elementi oltre all'alluminio, al silicio e all'ossigeno. Gli smeraldi e altri berilli, ad esempio, sono alluminosilicati di berillio. Il granato è un tipo di alluminosilicato di calcio.
È importante ricordare che molti alluminosilicati possono condividere formule chimiche identiche ma avere proprietà fisiche molto diverse. Ciò è dovuto a una serie di fattori, ma è principalmente il risultato del modo in cui sono organizzate le molecole. Ciò può portare a strutture cristalline o reticolari variabili, ognuna con proprietà fisiche leggermente diverse. Tali differenze possono verificarsi anche a livello molecolare. Due minerali o composti con formule chimiche identiche possono avere strutture molecolari molto diverse, con conseguenti proprietà fisiche divergenti.