Un aluminosilicate est l’un quelconque d’un grand nombre de minéraux naturels ou de composés synthétiques contenant de l’aluminium et du silicate, qui sont fabriqués à partir de silicium et d’oxygène, et éventuellement d’autres éléments, généralement un métal alcalin tel que le sodium ou le calcium. La plupart des aluminosilicates naturels sont des minéraux très courants et, bien qu’ils partagent la même composition chimique de base, ils peuvent avoir des propriétés physiques différentes en raison de la manière dont les atomes ou les molécules sont disposés. La même chose peut être dite des propriétés physiques de nombreux composés d’aluminosilicate synthétiques.
Les formes les plus basiques de minéraux aluminosilicatés ont la formule chimique de base Al2SiO5. Plusieurs de ces minéraux forment la base de nombreux types d’argile, en particulier l’argile blanche fine connue sous le nom de kaolin, et sont utilisés dans la fabrication de céramiques. Certaines formes rocheuses d’aluminosilicates avec cette formule sont le silliminate et l’andalousite. D’autres minéraux rocheux naturels de ce groupe contiennent également des atomes supplémentaires d’autres éléments, dont certains sont très connus, tels que le feldspath et la topaze.
De nombreux autres minéraux d’aluminosilicate plus complexes que l’on trouve dans la nature ont des formules chimiques quelque peu différentes et d’autres éléments dans le cadre de leur structure. Les minéraux d’aluminosilicate de sodium sont des aluminosilicates qui contiennent des atomes de sodium tels que la jadéite et l’albite. D’autres peuvent contenir du potassium, du calcium, du soufre, du lithium ou même des combinaisons de deux ou plusieurs de ces éléments ou d’autres en plus de l’aluminium et du silicate. Quelques exemples de ces minéraux comprennent le plagioclase, la labradorite et la lazurite.
Certains des composés d’aluminosilicate artificiels sont importants pour l’industrie et ont de nombreuses utilisations. L’aluminosilicate de sodium est un additif commun à certains aliments et agit comme un agent anti-agglomérant. D’autres aluminosilicates de sodium artificiels plus complexes trouvent des utilisations dans des choses telles que les détergents à lessive. Les zéolites sont une classe de minéraux d’aluminosilicate hydratés, dont beaucoup se produisent naturellement. Plusieurs composés de zéolite synthétiques trouvent également des utilisations dans l’industrie.
De nombreuses formes cristallines de minéraux d’aluminosilicate sont des pierres précieuses et semi-précieuses. La topaze, les émeraudes et autres béryls, les tourmalines et les grenats sont tous des minéraux d’aluminosilicate, bien que chacun soit des aluminosilicates complexes contenant d’autres éléments que l’aluminium, le silicium et l’oxygène. Les émeraudes et autres béryls, par exemple, sont des aluminosilicates de béryllium. Le grenat est un type d’aluminosilicate de calcium.
Il est important de se rappeler que de nombreux aluminosilicates peuvent partager des formules chimiques identiques mais avoir des propriétés physiques très différentes. Cela est dû à un certain nombre de facteurs, mais est principalement le résultat de la façon dont les molécules sont disposées. Cela peut conduire à des structures cristallines ou réticulaires variables, chacune avec des propriétés physiques légèrement différentes. De telles différences peuvent également se produire au niveau moléculaire. Deux minéraux ou composés ayant des formules chimiques identiques peuvent avoir des structures moléculaires très différentes, ce qui entraîne des propriétés physiques divergentes.