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« Phyllosilicate » : différence entre les versions

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[[file:PhlogopiteMonteSommaIII.jpg|thumb|250px|right|Mica - [[Phlogopite]] [[Monte Somma]]]]
{{ébauche|minéralogie}}


Les '''phyllosilicates''', appelés aussi ''silicates lamellaires'', sont des [[minéral|minéraux]] de la famille des [[silicate]]s construits par empilement de feuillets tétraédriques (« T ») où les tétraèdres partagent trois sommets sur quatre (les oxygènes « basaux »), le quatrième sommet (l’oxygène « apical ») étant reliée à un feuillet octaédrique (« O ») occupé par des [[cation]]s différents (Al, Mg, Fe, Ti, Li, etc.). L’union des feuillets T et des feuillets O forme des couches, qui représentent l’unité de clivage des phyllosilicates.
Les '''phyllosilicates''' sont des [[minéral|minéraux]] du groupe des [[silicate]]s construits par empilement de couches tétraédriques (« T ») où les tétraèdres partagent trois sommets sur quatre (les oxygènes « basaux »), le quatrième sommet (l’oxygène « apical ») étant relié à une couche octaédrique (« O ») occupée par des [[cation]]s différents (Al, Mg, Fe, Ti, Li, etc.).


== Étymologie ==
Dans le feuillet T, l’[[aluminium]] peut se substituer au [[silicium]], auquel cas la charge négative du groupement est plus élevée ; exemple les [[mica]]s.
Du [[Grec ancien|grec antique]] φύλλον phyllon, qui veut dire feuille, et du nom du groupe les silicates.


== Synonymie ==
[[Image:Phyllosilicates.jpg|center]]
''silicates lamellaires''


== Cristallochimie ==
Selon que les trois sites cationiques sont occupés par des cations, ou seulement deux sur trois, on distingue deux groupes de phyllosilicates : les <u>trioctaédriques</u> et les <u>dioctaédriques</u>.
L’union des couches T et des couches O forme des feuillets, qui représentent l’unité de clivage des phyllosilicates.


Dans la couche T, l’[[aluminium]] peut se substituer au [[silicium]], auquel cas la charge négative du groupement est plus élevée ; exemple les [[mica]]s.
Le feuillet O isolé forme aussi des minéraux, et notamment des hydroxydes : la [[brucite]], Mg(OH)<sub>2</sub>, trioctaédrique, et la [[gibbsite]], Al(OH)<sub>3</sub>, dioctaédrique.


[[Image:Phyllosilicates.jpg|center]]
Selon le type de couche, les phyllosilicates sont classés dans les groupes suivants :
Selon le type de feuillet, les phyllosilicates sont classés dans les groupes suivants :
* ''Phyllosilicates TO ou 1 : 1'',
* ''Phyllosilicates TO ou 1 : 1'',
** où la couche est formée d’un feuillet T et d’un feuillet O, l’épaisseur de la couche étant environ : groupe de la [[kaolinite]]-[[serpentine]] ;
** où le feuillet est formé d’une couche T et d’une couche O, l’épaisseur du feuillet étant environ 7 Å : groupe de la [[kaolinite]]-[[serpentine (minéral)|serpentine]] ;
* ''Phyllosilicates TOT ou 2 : 1'',
* ''Phyllosilicates TOT ou 2 : 1'',
** où la couche est formée de deux feuillets T dans les deux côtés d’un feuillet O, l’épaisseur de la couche étant environ 10Å : groupe [[talc]]-[[mica]]-[[montmorillonite]] dont de nombreux minéraux sont les principaux constituants des [[argile]]s ;
** où le feuillet est formé de deux couches T des deux côtés d’une couche O, l’épaisseur du feuillet étant environ 10 Å : groupe [[talc]]-[[mica]]-[[montmorillonite]] dont de nombreux minéraux sont les principaux constituants des [[argile]]s ;
* ''Phyllosilicates TOT:O ou 2 : 1 : 1'',
* ''Phyllosilicates TOT:O ou 2 : 1 : 1'',
** où la couche est formée de trois feuillets TOT et un autre feuillet O isolé, l’épaisseur de la couche étant environ 14Å : groupe des [[chlorite]]s.
** où le feuillet est formé de trois couches TOT et une autre couche O isolée, l’épaisseur du feuillet étant environ 14 Å : groupe des [[Groupe des chlorites|chlorites]].


La formule chimique idéale des minéraux les plus représentatifs est obtenue en partant de celle du feuillet tétraédrique - [Si<sub>n</sub>O<sub>4n</sub>]<sup>4n-</sup> - et de celle du feuillet trioctaédrique - Mg<sub>3</sub>(OH)<sub>6</sub> - ou dioctaédrique - Al<sub>2</sub>(OH)<sub>6</sub> en remplaçant une partie des hydroxyles par des oxygènes apicaux.


Les phyllosilicates sont classés en deux groupes et trois familles sur la base de l'occupation des trois sites octaédriques indépendants dans la [[Maille_(cristallographie)|maille primitive]].
{| class="wikitable"

! Type de couche !! Région inter-couche !! Groupe trioctaédrique !! Groupe dioctaédrique
=== Classification par groupes ===
Selon que les trois sites cationiques sont occupés par des cations, ou seulement deux sur trois, on distingue deux groupes de phyllosilicates : les '''trioctaédriques''' et les '''dioctaédriques'''.

La couche O isolée forme aussi des minéraux, et notamment des hydroxydes : la [[brucite]], Mg(OH)<sub>2</sub>, trioctaédrique, et la [[gibbsite]], Al(OH)<sub>3</sub>, dioctaédrique.

La formule chimique idéale des minéraux les plus représentatifs est obtenue en partant de celle de la couche tétraédrique - [Si<sub>n</sub>O<sub>4n</sub>]<sup>4n-</sup> - et de celle de la couche trioctaédrique - Mg<sub>3</sub>(OH)<sub>6</sub> - ou dioctaédrique - Al<sub>2</sub>(OH)<sub>6</sub> en remplaçant une partie des hydroxyles par des oxygènes apicaux.

{| class="wikitable centre"
! Type de feuillet !! Région interfoliaire !! Groupe trioctaédrique !! Groupe dioctaédrique
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| O || --- || Brucite Mg<sub>3</sub>(OH)<sub>6</sub> || Gibbsite Al<sub>2</sub>(OH)<sub>6</sub>
| O || --- || [[Brucite]] Mg<sub>3</sub>(OH)<sub>6</sub> || [[Gibbsite]] Al<sub>2</sub>(OH)<sub>6</sub>
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|TO ou 1 :1 || --- || Serpentine Mg<sub>3</sub>Si<sub>2</sub>O<sub>5</sub>(OH)<sub>4</sub> || Kaolinite Al<sub>2</sub>(OH)<sub>4</sub>Si<sub>2</sub>O<sub>5</sub>
|TO ou 1 :1 || --- || [[Serpentine (minéral)|Serpentine]] Mg<sub>3</sub>Si<sub>2</sub>O<sub>5</sub>(OH)<sub>4</sub> || [[Kaolinite]] Al<sub>2</sub>(OH)<sub>4</sub>Si<sub>2</sub>O<sub>5</sub>
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|rowspan="3"|TOT ou 2:1|| --- || Talc Mg<sub>3</sub>Si<sub>4</sub>O<sub>10</sub>(OH)<sub>2</sub> || Pyrophyllite Al<sub>2</sub>Si<sub>4</sub>O<sub>10</sub>(OH)<sub>2</sub>
|rowspan="3"|TOT ou 2:1|| --- || [[Talc]] Mg<sub>3</sub>Si<sub>4</sub>O<sub>10</sub>(OH)<sub>2</sub> || [[Pyrophyllite]] Al<sub>2</sub>Si<sub>4</sub>O<sub>10</sub>(OH)<sub>2</sub>
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|cation M<sup>+</sup> (micas communs) || Phlogopite KMg<sub>3</sub>AlSi<sub>3</sub>O<sub>10</sub>(OH)<sub>2</sub> || Muscovite KAl<sub>2</sub>AlSi<sub>3</sub>O<sub>10</sub>(OH)<sub>2</sub>
|cation M<sup>+</sup> (micas communs) || [[Phlogopite]] KMg<sub>3</sub>AlSi<sub>3</sub>O<sub>10</sub>(OH)<sub>2</sub> || [[Muscovite]] KAl<sub>2</sub>AlSi<sub>3</sub>O<sub>10</sub>(OH)<sub>2</sub>
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| M<sup>2+</sup> (micas cassants) || Clintonite CaMg<sub>3</sub>Al<sub>2</sub>Si<sub>2</sub>O<sub>10</sub>(OH)<sub>2</sub> || Margarite CaAl<sub>2</sub>Al<sub>2</sub>Si<sub>2</sub>O<sub>10</sub>(OH)<sub>2</sub>
| M<sup>2+</sup> (micas cassants) || [[Clintonite]] CaMg<sub>3</sub>Al<sub>2</sub>Si<sub>2</sub>O<sub>10</sub>(OH)<sub>2</sub> || [[Margarite]] CaAl<sub>2</sub>Al<sub>2</sub>Si<sub>2</sub>O<sub>10</sub>(OH)<sub>2</sub>
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|rowspan="2" | TOT:O ou 2:1:1 || feuillet O trioctaédrique || Chlorite tri-tri Mg<sub>6</sub>Si<sub>4</sub>O<sub>10</sub>(OH)<sub>8</sub> || Chlorite di-tri Al<sub>2</sub>Mg<sub>3</sub>Si<sub>4</sub>O<sub>10</sub>(OH)<sub>8</sub>
|rowspan="2" | TOT:O ou 2:1:1 || couche O trioctaédrique || [[Groupe des chlorites|chlorites]] tri-tri Mg<sub>6</sub>Si<sub>4</sub>O<sub>10</sub>(OH)<sub>8</sub> || [[Groupe des chlorites|chlorites]] di-tri Al<sub>2</sub>Mg<sub>3</sub>Si<sub>4</sub>O<sub>10</sub>(OH)<sub>8</sub>
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| feuillet O dioctaédrique || Chlorite tri-di Mg<sub>3</sub>Al<sub>2</sub>Si<sub>4</sub>O<sub>10</sub>(OH)<sub>8</sub> || Chlorite di-di Al<sub>4</sub>Si<sub>4</sub>O<sub>10</sub>(OH)<sub>8
| couche O dioctaédrique || [[Groupe des chlorites|chlorites]] tri-di Mg<sub>3</sub>Al<sub>2</sub>Si<sub>4</sub>O<sub>10</sub>(OH)<sub>8</sub> || [[Groupe des chlorites|chlorites]] di-di Al<sub>4</sub>Si<sub>4</sub>O<sub>10</sub>(OH)<sub>8</sub>
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=== Classification par familles ===
{{Portail|chimie|Minéraux et roches}}
Les trois sites octaédriques peuvent être partiellement ou totalement équivalents en termes de leur occupation et dimension. Ce critère mène à une classification plus détaillée, en trois familles :

# '''Famille homo-octaédrique''' : les trois sites octaédriques sont tous équivalents (contiennent le même cation ou mélange de cations et ont une dimension égale ou très proche) ;
# '''Famille méso-octaédrique''' : deux des trois sites octaédriques sont équivalents, tandis que le troisième se différencie pour son occupation et/ou dimension ;
# '''Famille homo-hétéro-octaédrique''' : les trois sites octaédriques sont tous différents.

La classification par familles est plus précise que celle par groupes. En fait, les phyllosilicates présentent souvent une occupation intermédiaire entre 2 et 3 (un site partiellement occupé, les deux autres complètement occupés) : la classification par groupes devient alors approximative, tandis que celle par famille couvre tous les cas.
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File:Brucite-290136.jpg|0 - [[Brucite]]
File:KaoliniteUSGOV.jpg|TO ou 1 :1 - [[Kaolinite]]
File:Alurgite St Marcel.jpg|TOT ou 2:1 - [[muscovite|Alurgite]]
File:Chamosite-Klementite.jpg|TOT:O ou 2:1:1 - [[Chamosite]]
</gallery>

{{Autres projets|wiktionary = phyllosilicate}}
{{Portail|chimie|minéraux et roches}}


[[catégorie:Phyllosilicate|*]]
[[Catégorie:Phyllosilicate|*]]


[[en:Silicate minerals#Phyllosilicates]]
[[de:Schichtsilicate]]
[[es:Filosilicato]]
[[nl:Fylosilicaat]]
[[pl:Krzemiany warstwowe]]

Dernière version du 25 août 2023 à 12:31

Mica - Phlogopite Monte Somma

Les phyllosilicates sont des minéraux du groupe des silicates construits par empilement de couches tétraédriques (« T ») où les tétraèdres partagent trois sommets sur quatre (les oxygènes « basaux »), le quatrième sommet (l’oxygène « apical ») étant relié à une couche octaédrique (« O ») occupée par des cations différents (Al, Mg, Fe, Ti, Li, etc.).

Étymologie

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Du grec antique φύλλον phyllon, qui veut dire feuille, et du nom du groupe les silicates.

silicates lamellaires

Cristallochimie

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L’union des couches T et des couches O forme des feuillets, qui représentent l’unité de clivage des phyllosilicates.

Dans la couche T, l’aluminium peut se substituer au silicium, auquel cas la charge négative du groupement est plus élevée ; exemple les micas.

Selon le type de feuillet, les phyllosilicates sont classés dans les groupes suivants :

  • Phyllosilicates TO ou 1 : 1,
    • où le feuillet est formé d’une couche T et d’une couche O, l’épaisseur du feuillet étant environ 7 Å : groupe de la kaolinite-serpentine ;
  • Phyllosilicates TOT ou 2 : 1,
    • où le feuillet est formé de deux couches T des deux côtés d’une couche O, l’épaisseur du feuillet étant environ 10 Å : groupe talc-mica-montmorillonite dont de nombreux minéraux sont les principaux constituants des argiles ;
  • Phyllosilicates TOT:O ou 2 : 1 : 1,
    • où le feuillet est formé de trois couches TOT et une autre couche O isolée, l’épaisseur du feuillet étant environ 14 Å : groupe des chlorites.


Les phyllosilicates sont classés en deux groupes et trois familles sur la base de l'occupation des trois sites octaédriques indépendants dans la maille primitive.

Classification par groupes

[modifier | modifier le code]

Selon que les trois sites cationiques sont occupés par des cations, ou seulement deux sur trois, on distingue deux groupes de phyllosilicates : les trioctaédriques et les dioctaédriques.

La couche O isolée forme aussi des minéraux, et notamment des hydroxydes : la brucite, Mg(OH)2, trioctaédrique, et la gibbsite, Al(OH)3, dioctaédrique.

La formule chimique idéale des minéraux les plus représentatifs est obtenue en partant de celle de la couche tétraédrique - [SinO4n]4n- - et de celle de la couche trioctaédrique - Mg3(OH)6 - ou dioctaédrique - Al2(OH)6 en remplaçant une partie des hydroxyles par des oxygènes apicaux.

Type de feuillet Région interfoliaire Groupe trioctaédrique Groupe dioctaédrique
O --- Brucite Mg3(OH)6 Gibbsite Al2(OH)6
TO ou 1 :1 --- Serpentine Mg3Si2O5(OH)4 Kaolinite Al2(OH)4Si2O5
TOT ou 2:1 --- Talc Mg3Si4O10(OH)2 Pyrophyllite Al2Si4O10(OH)2
cation M+ (micas communs) Phlogopite KMg3AlSi3O10(OH)2 Muscovite KAl2AlSi3O10(OH)2
M2+ (micas cassants) Clintonite CaMg3Al2Si2O10(OH)2 Margarite CaAl2Al2Si2O10(OH)2
TOT:O ou 2:1:1 couche O trioctaédrique chlorites tri-tri Mg6Si4O10(OH)8 chlorites di-tri Al2Mg3Si4O10(OH)8
couche O dioctaédrique chlorites tri-di Mg3Al2Si4O10(OH)8 chlorites di-di Al4Si4O10(OH)8

Classification par familles

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Les trois sites octaédriques peuvent être partiellement ou totalement équivalents en termes de leur occupation et dimension. Ce critère mène à une classification plus détaillée, en trois familles :

  1. Famille homo-octaédrique : les trois sites octaédriques sont tous équivalents (contiennent le même cation ou mélange de cations et ont une dimension égale ou très proche) ;
  2. Famille méso-octaédrique : deux des trois sites octaédriques sont équivalents, tandis que le troisième se différencie pour son occupation et/ou dimension ;
  3. Famille homo-hétéro-octaédrique : les trois sites octaédriques sont tous différents.

La classification par familles est plus précise que celle par groupes. En fait, les phyllosilicates présentent souvent une occupation intermédiaire entre 2 et 3 (un site partiellement occupé, les deux autres complètement occupés) : la classification par groupes devient alors approximative, tandis que celle par famille couvre tous les cas.

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