GENERALIDADES DE LAS ARCILLAS.

GENERALIDADES DE LAS ARCILLAS

La arcilla es una de las substancias minerales de empleo más extenso y antiguo que haya utilizado el hombre.   Conserva la historia de razas antiguas escrita en tablillas, en edificios de ladrillo, en monumentos y en objetos cerámicos.  Sus productos representan la historia del hombre, y gracias a los objetos que se pueden hacer con arcilla podemos seguir la evolución del arte delicado de los chinos, el utilitarismo de los romanos o el humor de los incas.  En el siglo XVIII llegó a un máximo la riqueza de los artículos de cerámica, pero actualmente la utilidad es la que predomina en los numerosos empleos que tienen los diversos productos de la arcilla.

La palabra ••arcilla•• se aplica a las substancias terrosas formadas principalmente por silicatos alumínicos hidratados con materia coloidal y trozos de fragmentos de roca, que generalmente se hacen plásticas cuando están húmedas, y pétreas por la acción del fuego.  Estas propiedades dan a la arcilla su utilidad, puesto que se las puede moldear casi en todas las formas, que conservan después de ser sometidas a la acción del fuego.   La facilidad con que se halla arcilla en todas partes, lo barato de su extracción y la adaptación a tantos usos ha hecho que los productos de la arcilla tengan muchas aplicaciones en la moderna civilización industrial.  La arcilla tiene otros muchos empleos además de la cerámica, principalmente en la construcción y fabricación.

COMPOSICIÓN Y PROPIEDADES

La arcilla no es un mineral sino un agregado de minerales y de substancias coloidales.  Los constituyentes son tan finos que hasta que se emplearon los rayos X para el estudio de los minerales, fue desconocida la verdadera composición de la arcilla.  Algunos minerales arcillosos sólo pueden observarse en detalle con el microscopio electrónico, con aumentos superiores a 5.000.  La arcilla residual se llama a menudo caolín, pero actualmente se la considera como una simple variedad de arcilla.  Antiguamente se creía que el caolín estaba formado por el mineral caolinita.  En la actualidad se sabe que, si bien el caolín contiene considerable cantidad de caolinita, también entran en su composición otros minerales arcillosos.

Los minerales arcillosos son hojosos, correosos, fibrosos o en forma de tubo hueco, y se les identifica mediante el microscopio, rayos X y curvas de análisis térmicos.  Tienen bases substituibles; la que se forma está determinada por su origen y puede modificarse frente a cambios ambientales.

CLASIFICACION

Los minerales arcillosos se clasifican en cuatro grupos, a saber los siguientes:

Los minerales del grupo del caolín difieren poco en su composición, pero tienen retículos cristalinos diferentes.  La Alofana ha sido considerada como una solución sólida de alúmina, sílice y agua, hasta que el microscopio electrónico demostró que se trata de un mineral distinto.  Comúnmente se le asocia con Haloisita.

Las arcillas contienen también otras substancias, tales como fragmentos de roca, óxidos hidratados y materiales coloidales, y su naturaleza determina con frecuencia el valor y uso de una arcilla.  Evidentemente, se necesita para fabricar porcelana fina una arcilla distinta de la que se emplea para producir tubos de desagüe.  La composición de los caolines más puros, de los cuales han sido eliminadas partículas de cuarzo, se parece a la de la Caolinita.  El cuarzo disminuye la plasticidad y retracción y contribuye a hacer refractaria una arcilla; si es áspero, debe ser eliminado.  La sílice en forma coloidal aumenta la plasticidad.  La alúmina hace que la arcilla sea refractaria.  El óxido de hierro, lo mismo que el feldespato, disminuye la temperatura de fusión y actúa como fúndente; también es un poderoso agente colorante: un poco de óxido  de hierro colorea intensamente la arcilla tostada, pero una gran cantidad del mismo (más del 5 por ciento) la convierte en un producto rojo, las arcillas blancas deben tener el 1 por ciento o menos.  La cal, la magnesia y los álcalis actúan de fúndente; la cal es blanqueadora, pero también forma terrones de cal viva.  El titanio actúa de fúndente a temperaturas altas.  El carbono y el agua se eliminan durante la cocción.

PROPIEDADES FÍSICAS: 1) plasticidad, que permite que la arcilla en bruto sea moldeada antes de someterla a la acción del fuego: las arcillas ••grasas•• o muy plásticas pueden mezclarse con arcillas ••magras•• para obtener la plasticidad deseada; 2) resistencia transversal; 3) retracción, tanto durante el secado y mientras está en el horno: si es muy acentuada, la arcilla no sirve para ser sometida al fuego; 4) fusibilidad, que comienza a los 1,000°C con las arcillas de bajo grado, y llega de 1,300° a 1,400°C para las arcillas refractarias.  Las arcillas fusibles pueden vitrificarse por bajo de los 1,300°C, y las arcillas refractarias a temperaturas no inferiores a 1,600°C. El tamaño de las partículas de arcilla es de orden de 0.002mm de diámetro.

EMPLEO DE LA ARCILLA

La arcilla y los productos de la misma tienen demasiados empleos para que pueda hacerse una lista completa.  En la vida doméstica se utiliza la arcilla en cerámica, cacharrería, porcelana, utensilios de cocina, jarros, ornamentos, aparatos de fontanería, estufas de porcelana, tejas, fogones, telas impermeables, linóleo, papeles para decoración de paredes, jabones para limpieza y ladrillos de pulimentación.   Incluso se encuentra empleo en la adulteración de alimentos.  En los edificios se emplea la arcilla para ladrillos de construcción, ladrillos vitrificados y esmaltados, tejas para techar y para conducciones de agua, balsas, baldosillas, desagües, revestimientos de pozos, conductos de chimenea y de hogar, albañales y bloques de cimentación. En la industria eléctrica se emplea para conducciones, estaquillas, cajas de enchufe, aisladores y conmutadores. En cuanto a refractarios, se emplea como ladrillos refractarios, revestimientos de horno, vasijas para productos químicos, crisoles, retortas, equipos para fundición de vidrio y crisoles. Otros importantes usos son el batanado del paño, arenas de fundición, terracotas, ruedas de esmeril, crisoles de caucho, conducciones de agua, baldosa para pavimentación, recipientes de albañal, balastro de ferrocarriles, cemento portland, filtrado de aceites, fabricación de papel, en la industria cosmética y otros innumerables usos de menor importancia.

La mayor parte de las arcillas de alto grado se utilizan  en la fabricación del papel para dar cuerpo al producto o para producir una buena superficie o el estucado para la impresión de ilustraciones. Sigue en importancia su empleo en la fabricación de loza.

ORIGEN Y YACIMIENTO

El origen de todos los depósitos de arcilla es esencialmente el mismo, a saber: la desintegración química de las rocas alumínicas.

Clasificación Geológica por su origen:

1. Arcillas residuales: formadas por meteorización in situ:

        1.1Caolines.

Arcillas rojas.

1. Arcillas coloidales:

Masas de corrimiento de tierras.

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