El silicato de aluminio, también conocido como silicato de aluminio, es una mezcla de aluminio, sílice y oxígeno que puede ser un mineral o combinarse con agua para formar una arcilla. También se puede combinar con otros elementos para formar varios otros minerales o arcillas. Algunas de estas formas se utilizan con fines medicinales e industriales y conservan su fuerza a altas temperaturas, una propiedad conocida como refractaria. Otros se utilizan como piedras preciosas.
Este mineral se presenta en tres formas diferentes: cianita, andalucita o silimanita. Todos tienen la fórmula química Al2SiO5, pero tienen diferentes estructuras cristalinas. Las tres formas rara vez se encuentran en la misma roca, porque cada una ocurre bajo diferentes condiciones de presión y temperatura. Solo la cianita y la silimanita se utilizan industrialmente.
La cianita es inusual porque su dureza varía, dependiendo de la dirección de los cristales. Algunos de los cristales son similares a los zafiros azules y se utilizan como piedras preciosas. La cianita también se utiliza en la fabricación de mullita, un compuesto industrial de uso frecuente. Este compuesto tiene la fórmula química 3Al2O3.2SiO2. Se utiliza como refractario en la industria de la cerámica y en la fabricación de muchas cosas, incluidos aislamientos eléctricos de alto voltaje, vidrio y elementos calefactores.
La silimanita también se puede utilizar como refractario. Se utiliza en una variedad de industrias, incluida la fabricación de vidrio, cerámica, cemento, fundiciones de hierro y fundición de metales.
El silicato de aluminio puede estar hidratado o tener moléculas de agua asociadas, en cuyo caso forma una arcilla. Caolín es el término para un grupo de minerales de arcilla con la fórmula química de Al2O3.2SiO2.2H20. Forma una capa de dos cristales alternados, uno de silicio-oxígeno y otro de alúmina. La caolinita es el componente principal del caolín.
El caolín se ha utilizado durante muchos años para controlar la diarrea y para secar las erupciones de la hiedra venenosa y el roble venenoso. También se ha utilizado para tratar la dermatitis del pañal. Comercialmente, ha sido importante en la industria de la cerámica, particularmente para la producción de porcelana fina. También se utiliza para fabricar cemento, ladrillos y aislantes, entre otras cosas.
Otro compuesto que se encuentra como mineral y como arcilla es el silicato de magnesio y aluminio, que está compuesto de magnesio, aluminio, sílice y oxígeno. En su forma mineral, es un tipo de granate llamado piropo, que se usa a menudo como piedra preciosa, y es el único granate que siempre es de color rojo. Su fórmula química es Mg3Al2 (SiO4) 3, aunque con frecuencia hay trazas de otros elementos presentes.
La forma hidratada es una mezcla de arcillas y esta mezcla purificada se usa comúnmente como antiácido. También se utiliza como espesante en productos de belleza y cosméticos, y como ingrediente inactivo en desodorantes.
El silicato de sodio y aluminio también se conoce como aluminosilicato de sodio y está compuesto de sodio, aluminio, sílice y oxígeno. Dos minerales de este tipo son la albita y la jadeíta. La albita tiene la fórmula química de NaAlSi3O8, mientras que la de la jadeíta es NaAlSi2O6. La albita es común en la corteza terrestre y se descompone bajo presión para formar jadeíta y cuarzo. La jadeíta es uno de los tipos de minerales que componen la piedra preciosa de jade.
Existe una forma industrial de aluminosilicato de sodio, conocida como aluminosilicato de sodio amorfo sintético, que contiene agua. Se trata de una serie de compuestos y no tiene una composición química fija. Se utiliza como aditivo en alimentos en polvo para evitar que se formen grumos.
Las zeolitas sintéticas se preparan a partir de este compuesto. Estos son minerales que son muy porosos y se utilizan comercialmente como adsorbentes. Se utilizan principalmente como detergentes para ropa, aunque tienen una variedad de otros usos industriales.