Τι είναι ένα αργιλοπυριτικό;

Ένα αργιλοπυριτικό είναι οποιοδήποτε από έναν τεράστιο αριθμό φυσικών ορυκτών ή τεχνητές ενώσεις που περιέχουν αλουμίνιο και πυριτικό άλας, το οποίο είναι κατασκευασμένο από πυρίτιο και οξυγόνο, και πιθανώς και άλλα στοιχεία, συνήθως ένα αλκαλικό μέταλλο όπως νάτριο ή ασβέστιο. Πολλά από τα φυσικά απαντώμενα αργιλοπυριτικά άλατα είναι πολύ κοινά ορυκτά και ενώ μοιράζονται την ίδια βασική χημική σύνθεση, μπορεί να έχουν διαφορετικές φυσικές ιδιότητες λόγω του τρόπου με τον οποίο τα άτομα ή τα μόρια είναι διατεταγμένα. Το ίδιο μπορεί να ειπωθεί και για τις φυσικές ιδιότητες πολλών από τις συνθετικές αργιλοπυριτικές ενώσεις επίσης.

Οι πιο βασικές μορφές αργιλοπυριτικών ορυκτών έχουν τον βασικό χημικό τύπο Al2SiO5. Αρκετά από αυτά τα ορυκτά αποτελούν τη βάση πολλών τύπων αργίλου, ιδιαίτερα του ορυκτού λεπτής λευκής αργίλου που είναι γνωστό ως καολίνη, και χρησιμοποιούνται στην κατασκευή κεραμικών. Ορισμένες μορφές πετρωμάτων αργιλιοπυριτικών με αυτόν τον τύπο είναι το σιλιμινικό και ο ανδαλουσίτης. Άλλα φυσικά ορυκτά πετρωμάτων αυτής της ομάδας περιέχουν επιπλέον άτομα άλλων στοιχείων, μερικά από τα οποία είναι πολύ γνωστά, όπως ο άστριος και το τοπάζι.

Πολλά άλλα πιο πολύπλοκα αργιλοπυριτικά ορυκτά που βρίσκονται στη φύση έχουν κάπως διαφορετικούς χημικούς τύπους και άλλα στοιχεία ως μέρος της δομής τους. Τα ορυκτά αργιλοπυριτικού νατρίου είναι αργιλοπυριτικά άλατα που περιέχουν άτομα νατρίου όπως ο νεφρίτης και ο αλβίτης. Άλλα μπορεί να περιέχουν κάλιο, ασβέστιο, θείο, λίθιο ή ακόμα και συνδυασμούς δύο ή περισσότερων από αυτά ή άλλα στοιχεία εκτός από αλουμίνιο και πυριτικό άλας. Μερικά παραδείγματα αυτών των ορυκτών περιλαμβάνουν πλαγιόκλαση, λαμπραδορίτη και λαζουρίτη.

Ορισμένες από τις ανθρωπογενείς αργιλοπυριτικές ενώσεις είναι σημαντικές για τη βιομηχανία και έχουν πολλές χρήσεις. Το αργιλοπυριτικό νάτριο είναι ένα κοινό πρόσθετο σε ορισμένα τρόφιμα και δρα ως αντισυσσωματικός παράγοντας. Άλλα πιο πολύπλοκα τεχνητά αργιλοπυριτικά νάτριο βρίσκουν χρήσεις σε πράγματα όπως τα απορρυπαντικά πλυντηρίων ρούχων. Οι ζεόλιθοι είναι μια κατηγορία ένυδρων αργιλοπυριτικών ορυκτών, πολλά από τα οποία απαντώνται φυσικά. Αρκετές ανθρωπογενείς ενώσεις ζεόλιθου βρίσκουν επίσης χρήσεις στη βιομηχανία.

Πολλές κρυσταλλικές μορφές αργιλοπυριτικών ορυκτών είναι πολύτιμοι και ημιπολύτιμοι πολύτιμοι λίθοι. Το τοπάζι, σμαράγδια και άλλα βηρύλια, τουρμαλίνες και γρανάτες είναι όλα αργιλοπυριτικά ορυκτά, αν και το καθένα είναι σύνθετα αργιλοπυριτικά που περιέχουν άλλα στοιχεία εκτός από αλουμίνιο, πυρίτιο και οξυγόνο. Τα σμαράγδια και άλλα βηρύλια, για παράδειγμα, είναι αργιλοπυριτικά άλατα βηρυλλίου. Ο γρανάτης είναι ένας τύπος αργιλοπυριτικού ασβεστίου.

Είναι σημαντικό να θυμόμαστε ότι πολλά αργιλοπυριτικά άλατα μπορεί να μοιράζονται τους ίδιους χημικούς τύπους αλλά έχουν πολύ διαφορετικές φυσικές ιδιότητες. Αυτό οφείλεται σε διάφορους παράγοντες, αλλά είναι κυρίως αποτέλεσμα του τρόπου με τον οποίο είναι διατεταγμένα τα μόρια. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε ποικίλες κρυσταλλικές ή δικτυωμένες δομές, καθεμία με ελαφρώς διαφορετικές φυσικές ιδιότητες. Τέτοιες διαφορές μπορούν επίσης να συμβούν σε μοριακό επίπεδο. Δύο ορυκτά ή ενώσεις με πανομοιότυπους χημικούς τύπους μπορεί να έχουν πολύ διαφορετικές μοριακές δομές, με αποτέλεσμα αποκλίνουσες φυσικές ιδιότητες.