Bonjour,
il y une question d'un exercice que je ne comprend pas.
Il est dit que les silicates ont une grande variation d'énergie, on me demande comment s'appelle cette variation au sein d'une espèce, on me parle aussi de pôles purs etc..
Je ne vois pas de quoi il faut parler a part des anions et des cations présent dans les silicates.
Merci de votre aide!
Je n'ai pas la consigne précise sous les yeux, mais j'ai l'impression que tu es sur un exercice de métamorphisme. Si c'est ce que je pense, l'explication fait appel à la thermodynamique.
Un minéral est un système thermodynamique avec des caractéristiques diverses qui sont dépendantes des conditions de son environnement, mais aussi de ses propriétés propres (notamment chimiques). Dans la nature, un système recherche toujours à arriver à un état d'équilibre stable, c'est-à-dire à minimiser son énergie interne, dont la valeur reste constante lorsqu'il a atteint son état d'équilibre. L'énergie interne d'un système thermodynamique est déterminée par une équation qui fait appel à plusieurs paramètres physico-chimiques.
Tu le sais probablement, il existe des groupes d'espèces minérales, comme les grenats ou les pyroxènes. Les espèces au sein de ces groupes se différencient par la variation d'un élément chimique au niveau de certains sites cristallographiques. Les espèces qui ont tous les sites cristallographiques de ce type occupés par un seul élément chimique sont appelés des pôles purs.
Pour exemple, l'almandin (Fe3Al2Si3O12) est le pôle pur ferreux du grenat, tandis que le grossulaire (Ca3Al2Si3O12) en est le pôle pur calcique.
Ce qui se passe dans la plupart des cas, c'est que lorsque ces espèces minérales ne sont plus à l'équilibre dans la roche, tu as des transferts de matière qui s'opèrent entre les minéraux. Dans certains cas, on se retrouve en présence de réactions interminérales d'échange où deux minéraux échangent un ou plusieurs éléments chimiques sans changer de nature (ex : échange Fe-Mg entre un grenat et une biotite).
Ces transferts de matière induisent une variation de l'énergie interne des minéraux.
Or, lorsqu'il y a transfert de matière, tu es dans un système thermodynamique dit ouvert. Lors de la variation de l'énergie interne de ces systèmes, l'un des paramètres prépondérants est la variation du potentiel chimique, qui dépend des éléments chimiques en présence dans ton système. Par conséquent, des groupes d'espèces minérales, comme les grenats, n'ont pas la même valeur d'énergie interne selon leurs différents pôles purs.
La montagne raconte peu avec beaucoup, la roche raconte beaucoup avec peu.
Salut,
Je travaille aussi actuellement sur cet exercice.
Je pense que nous devons utiliser cette partie du cours afin de répondre à la question (après, je me trompe peut-être, mais dans ce chapitre il n'y a pas de référence à la thermo…) :
"Les principaux minéraux silicatés sont les suivant : … les plagioclases (Ca,Na) Si2Al2O8, les pyroxènes (Mg,Fe) SiO3 … Le fait d'avoir deux éléments dans les parenthèses signifie que les deux éléments peuvent se substituer."
Donc pour ma part je dirai que cette variation chimique résulte d'une substitution d'éléments afin de garder une stabilitée dans les cristaux.
Bonjour et bienvenue sur les forums Futura-Sciences,
C'est une reponse assez simpliste a l'exercice. Pas fausse en soit, mais en quoi la substitution d'element permet de garder une stabilite ?Envoyé par MamzelleH
Maintenant, s'il n'y a aucune notion de thermodynamique (presentee comme telle) dans ton cours, il faut donc supposer que ce n'est pas la reponse attendue.
Si tu veux etre correct (suivant ta caracterisation de ces formules chimiques), un tel plagioclase doit suivre la formule : (Ca,Na)(Si,Al)4O8 ou plus precisement (Ca,Na)AlSi2(Si,Al)O8 qui devient une expression un peu lourde.
T-K
Dernière modification par Tawahi-Kiwi ; 25/02/2015 à 11h02.
If you open your mind too much, your brain will fall out (T.Minchin)
Peut-être faut-il partir sur les règles de Pauling, qui nous disent que : la somme des valences électrostatiques des cations entourant un anion est égale à la valence de cet ion ? (Seule référence que nous avons sur dans le paragraphe avec la substitution).
Mais, si c'est le cas ; je n'arrive pas à voir ce que nous devons en déduire…
Peut etre que mon message a ete mal compris. Ce que je veux dire, c'est que s'il n'y a pas plus d'information sur le sujet dans ton cours, alors il est probable que ta reponse sur les substitutions soit la bonne.
T-K
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