Tesis Dr.Cs. Rafael Quintana Puchol-2013.pdf - Universidad Central ...

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A continuación se describen las características de los silicatos y alumosilicatos más empleados
en el CIS, que han constituido el sustento primario de los sistemas de óxidos a partir de los
cuales se obtienen y se desarrollan las
matrices de fundentes para la SAW.
2.3.2 Feldespatos
Los feldespatos son alumosilicatos con
estructura tectosilicática (ramificada en las
tres direcciones espaciales), donde el
aluminio forma tetraedros con el oxígeno
[AlO4] 5- de casi las mismas dimensiones
del tetraedro [SiO4] 4- y entrelazados a
través de los oxígenos con éste, pero con
una carga negativa de más y cuya
neutralidad se alcanza con la introducción
de un catión monovalente (K + , Na + ), pero
la presencia de un catión divalente (Ca 2+ ,
Mg 2+ ) requiere la intervención de dos [AlO4] 5- . En este caso, las variaciones en la cantidad de
aluminio deben ser consideradas, propiamente, como parte de un proceso de sustitución iónica
acoplada: Na + (K + ) + [AlO4] 5- Ca 2+ + 2[AlO4] 5- . Es conveniente aclarar que la presencia del Al
en coordinación 4 no puede considerarse como “solución sólida” o “sustitución iónica” del Al 3+
por el Si 4+ en la estructura, es decir el Al es insustituible por el Si sin romper la estructura
alumosilicática, lo que significa que la sustitución del Si por el Al es unidireccional. Sin embargo,
la sustitución ordenada o aleatoria del Si por Al es factible en la estructura tectosilicática de los
feldespatos, pero el número de iones Si 4+ sustituidos por Al 3+ no debe sobrepasar la mitad,
debido a que se crearían fuerzas electrostáticas repulsivas fuertes al estar los [AlO4] 5- muy
próximos, lo que provoca inestabilidad estructural; por eso las relaciones estequiométricas Si:Al
más comunes son de 3:1 y 1:1, y la correlación (Si+Al):O es siempre de 1:2.
Por su composición química los representantes de la mayoría de los feldespatos son Ortoclasa
(Or), Albita (Ab) y Anortita (An) (Figura 2.1).
Estos tres tipos de feldespatos se pueden agrupar por parejas formando “soluciones sólidas o
cristales mixtos” feldespatos alcalinos (Ab+Or) y plagioclasas (Ab+An). Cada grupo presenta la
característica de formar series “isomóficas” completas, fundamentamente binarias, aunque
pueden formarse series ternarias Ab-Or-An pero con grandes limitaciones en su extensión
(Figura 2.1).
Ab
=100
Feldespatos Feldespatos pertíticos pertíticos
Ortoclasa Ortoclasa
Microclina Microclina
Feldespatos Feldespatos alcalinos alcalinos
Plagioclasas
Oligoclasas Andesina Labradorita Bytownita
Anortita
Albita Plagioclasas
Oligoclasas Andesina Labradorita Bytownita
Anortita
Albita
10
30
Or =100
50
70
Figura 2.1: Distribución aproximada de los
feldespatos en el diagramas Or-Ab-An
90
An
=100