MINERALES DE ARCILLA

INTRODUCCIÓN

Este trabajo se hace con el fin de permitir el reconocimiento de los minerales de arcilla, estudiar sus características e identificación de los principales minerales de este tipo que se pueden encontrar en la corteza terrestre, además de su composición química, origen estructura y el tipo de comportamiento mecánico y químico.

Se explicará de forma breve cual es la definición de arcilla y con ello cuales son los minerales de arcilla, para así continuar con su estructura y horma de identificación, para finalizar con algunos ejemplos de los minerales de este tipo que se encuentran en la corteza terrestre.

ORIGEN:

Los minerales de arcilla proceden de la alteración de los que componen la roca sobre la que se producen los procesos de meteorización, y en función de ello pueden ser muy variados: 1) la illita (equivalente arcilloso de la mica blanca, moscovita), que se forma a partir de feldespatos y micas de rocas ígneas, sedimentarias o metamórficas; 2) la clorita, que se forma a partir de los minerales ferromagnesianos que pueda contener la roca: biotita, anfíbol, piroxeno, olivino; 3) la pirofilita, que puede formarse a partir de minerales ricos en aluminio en la roca original.

la alteración de la roca magmática o metamórfica, y después del transporte, dan arcillas detríticas (es el caso más frecuente). Pueden formarse en una cuenca de sedimentación en cuyo caso son minerales arcillosos autigenicos o neo formados. En otros casos pueden proceder de una reorganización mineralógica durante la diagénesis (minerales arcillosos diagenéticos). Las arcillas detríticas son corrientemente denominadas arcillas primarias o heredadas, y las otras arcillas secundarias.

DEFINICION DE MINERALES DE ARCILLA

Los minerales de la arcilla son filosilicatos de aluminio hidratados a veces con cantidades variables de hierro, magnesio, metales alcalinos, tierras alcalinas y otros cationes que se hace plástica cuando se humedece y dura semejante a la roca cuando se cuece. Los minerales de la arcilla son en general microscópicos. En la naturaleza los minerales de la arcilla son importantes componentes de la lutita y de los suelos.

Hablando desde un punto de vista mineralógico, el termino arcilla son minerales cuyas propiedades físico-químicas dependen de su estructura y de su tamaño de grano. Estos se caracterizan por ser mayormente filosilicatos y por ser de grano muy fino (inferior a 2 mm).

Ahora bien desde un punto de vista petrológico la arcilla es una roca sedimentaria, en una gran proporción con origen detrítico.

El termino Arcilla es también usado como un término granulométrico, que abarca los sedimentos con un tamaño de grano inferior a 2 mm.

podemos decir que los minerales de arcilla son filosilicatos, que se caracterizan porque el tamaño de sus minerales es menor a 2mm, además porque son productos comunes de la meteorización y con ello muy característicos de las rocas sedimentarias fino granulares.

Desde un punto de vista utilitario las arcillas han sido los materiales preferidos por el hombre para la manufactura de utensilios que sirven en la cocción y el consumo de sus alimentos, de vasijas de barro para almacenar y añejar el vino, de piezas finas de porcelana, así como pisos de mosaico y embaldosados.

Desde el punto de vista de un sedimentologo la arcilla es un termino granulométrico que abarca los sedimentos con un tamaño de grano inferior a 2um.

Los filosilicatos son una subclase de los silicatos que incluye minerales comunes en ambientes muy diversos y que presentan, como rasgo común, un hábito hojoso o escamoso derivado de la existencia de una exfoliación basal perfecta. Esto es consecuencia de la presencia en su estructura de capas de tetraedros de dimensionalidad infinita en dos direcciones del espacio.

ESTRUCTURA Y COMPOSCISION QUIMICA

Las arcillas consisten en apilamientos poliméricos tipo sándwich de capas de tetraedros y octaedros. Las capas tetraédricas (T) están compuestas de Si-O, mientras que las octaédricas (O) de Al-O y Al-(OH), el silicio puede ser substituido por aluminio en las capas tetraédricas, y el aluminio por cationes divalentes (Mg, Fe2+) en las octaédricas.

las dos unidades estructurales básicas de los minerales de arcilla, que son: la unidad tetraédrica constituida por un ión de silicio rodeado por cuatro átomos de oxígeno y la unidad octaédrica formada por un ión central de aluminio o magnesio rodeado por seis iones de oxidrilo.

El tetraedro Si-O se encuentra eléctricamente descompensado (el Si aporta cuatro cargas positivas frente a la ocho negativas de los cuatro oxígenos de los vértices), por lo que ha de unirse a otros cationes para neutralizar las cargas. En estas estructuras cada vértice de la cara basal pertenece a dos tetraedros vecinos (cada oxígeno se coordina a dos silicios), dando una capa de tetraedros.

Los tetraedros, en el caso de los filosilicatos, comparten su vértice superior con un octaedro de coordinación, con Al y/o Mg en el centro y O y/o OH en los seis vértices. Los octaedros son bipirámides con su plano ecuatorial cuadrado y todas sus caras triángulos equiláteros iguales.

Estos octaedros se encuentran también descompensados eléctricamente (dos cargas positivas si el catión octaédrico es el Mg o tres si se trata de Al, frente a las 12 posibles cargas negativas que pueden aportar los seis vértices). Para neutralizarse se comparten entre sí sus vértices formando una capa de octaedros (además se unirán a los silicios de la capa tetraédrica).

Estas capas tetraédricas se unen a otras octaédricas, En ellas algunos Al3+ o Mg2+, pueden estar sustituidos por Fe2+ o Fe3+ y más raramente por Li, Cr, Mn, Ni, Cu o Zn. El plano de unión entre ambas capas está formado por los oxígenos de los tetraedros que se encontraban sin compartir con otros tetraedros (oxígenos apicales),

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