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Arcilla

La arcilla es una roca sedimentaria descompuesta constituida por agregados de silicatos de aluminio hidratados procedentes de la descomposición de rocas que contienen feldespato, como el granito. Presenta diversas coloraciones según las impurezas que contiene, desde el rojo anaranjado hasta el blanco cuando es pura.

Arcilla

Arcilla del período Cuaternario (400 000 años), Estonia.
General
Categoría Mineral
Clase Filosilicatos
Fórmula química Al2O3 · 2SiO2 · 2H2O
Propiedades físicas
Color Blanco, rojo, café.
Transparencia Opaco

Físicamente se considera un coloide[cita requerida], de partículas extremadamente pequeñas y superficie lisa. El diámetro de las partículas de la arcilla es inferior a 0,0039 mm. En la fracción textural arcilla puede haber partículas no minerales, los fitolitos. Químicamente es un silicato hidratado de alúmina, cuya fórmula es: Al2O3 · 2SiO2 · 2H2O.

Se caracteriza por adquirir plasticidad al ser mezclada con agua, y también sonoridad y dureza al calentarla por encima de 800 °C. La arcilla endurecida mediante la acción del fuego fue la primera cerámica elaborada por los seres humanos, y aún es uno de los materiales más baratos y de uso más amplio. Ladrillos, utensilios de cocina, objetos de arte e incluso instrumentos musicales como la ocarina son elaborados con arcilla. También se la utiliza en muchos procesos industriales, tales como en la elaboración de papel, revestimientos cerámicos, producción de cemento y procesos químicos.

Clasificación

Las arcillas se pueden clasificar de acuerdo con varios factores. Así, dependiendo del proceso geológico que las originó y a la ubicación del yacimiento en el que se encuentran, se pueden clasificar en:

  • Arcilla primaria: se utiliza esta denominación cuando el yacimiento donde se encuentra es el mismo lugar en donde se originó. El caolín es la única arcilla primaria conocida.
  • Arcillas secundarias: son las que se han desplazado después de su formación, por fuerzas físicas o químicas. Se encuentran entre ellas el caolín secundario, la arcilla refractaria, la arcilla de bola, el barro de superficie y el gres.

Si atendemos a la estructura de sus componentes, se distinguen las arcillas laminares y las arcillas fibrosas.

También se pueden distinguir las arcillas de acuerdo a su plasticidad. Existen así las arcillas plásticas (como la caolinítica) y las poco plásticas (como la esméctica, que absorbe las grasas).

Por último, están también las arcillas calcáreas o margosas (con alta proporción de caliza), la arcilla con bloques (arcilla, grava y bloques de piedra de las morrenas), la arcilla de descalcificación y las arcillitas (arcillas litificadas).

Química y estructura

Estos minerales están constituidos de láminas de tetraedros con una composición química general de Si2O5, en donde cada tetraedro (SiO4) está unido por sus esquinas a otros tres formando una red hexagonal. Átomos de aluminio y hierro pueden reemplazar parcialmente al silicio en la estructura.[1]​ Los átomos de oxígeno ubicados en los ápices de los tetraedros de estas láminas pueden, al mismo tiempo,formar parte de otra lámina paralela compuesta por octaedros. Estos octaedros suelen estar coordinados por cationes de Al, Mg, Fe3+ y Fe2+,es decir, los átomos de estos elementos ocupan la posición central del octaedro. Más infrecuentemente átomos de Li, V, Cr, Mn, Ni, Cu o Zn ocupan dicho sitio de coordinación.[1]

Las relativamente grandes superficies de los minerales de la arcilla pueden adsorber iones y moléculas debido a que están cargadas de electricidad estática.[2]

Grupos de minerales arcillosos

Los minerales de la arcilla se suelen definir según composiciones químicas idealizadas.[1]​ La cantidad de sílice (SiO2) en la fórmula es una determinante clave en la clasificación de los minerales de la arcilla.[1]

Granulometría

Dentro de la clasificación granulométrica de las partículas del suelo, las arcillas ocupan el siguiente lugar:

Granulometría
Partícula Tamaño
Arcillas < 0,0039 mm
Limos 0,0039-0,0625 mm
Arenas 0,0625-2 mm
Gravas 2-64 mm
Cantos rodados 64-256 mm
Bloques >256 mm

No obstante lo anterior, la clasificación SUCS que es utilizada habitualmente en ingeniería usa los límites de tamaños máximos de 4,75 mm para las arenas y de 0,075 mm para las arcillas y limos.

Minerales de la 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.[2][1]​ Los minerales de la arcilla son en general microscópicos.[2]​ En la naturaleza los minerales de la arcilla son importantes componentes de la lutita y de los suelos.[2]​ Se originan a partir de la meteorización o alteración hidrotermal de feldespatos, piroxenos y micas.[2]​ También se le llama arcilla a algunos materiales plásticos y a partículas de tamaño igual o menor a 2 micrómetros que es el tamaño único o más común de todos los minerales de arcilla.[1]

Historia

El conocimiento de la naturaleza de la arcilla se hizo mejor hacia los años 1920 y 1930 con la mejora en la tecnología de los microscopios, necesarios para analizar los tamaños infinitesimales de sus partículas.[1][4]​ La estandarización de la terminología durante ese periodo fue buena con especial atención a los términos similares y confusos, como hoja y plano.[4]

Historia del uso de la arcilla

 
Arcillas del Jurásico. Proximidades de Weymouth, Inglaterra, Reino Unido.

La arcilla tiene propiedades plásticas, lo que significa que al humedecerla puede ser modelada fácilmente. Al secarse se torna firme y cuando se somete a altas temperaturas aparecen reacciones químicas que, entre otros cambios, causan que la arcilla se convierta en un material permanentemente rígido, denominado cerámica.

Por estas propiedades la arcilla es utilizada para hacer objetos de alfarería, de uso cotidiano o decorativo. Los diferentes tipos de arcilla, cuando se mezclan con diferentes minerales y en diversas condiciones, son utilizadas para producir loza, gres y porcelana. Dependiendo del contenido mineral de la tierra, la arcilla, puede aparecer en varios colores, desde un pálido gris a un oscuro rojo anaranjado. Un horno diseñado específicamente para cocer arcilla es llamado horno de alfarero.

La humanidad descubrió las útiles propiedades de la arcilla en tiempos prehistóricos, y los recipientes más antiguos descubiertos son las vasijas elaboradas con arcilla. También se utilizó, desde la prehistoria, para construir edificaciones de tapial, adobe y posteriormente ladrillo, elemento de construcción cuyo uso aún perdura y es el más utilizado para hacer muros y paredes en el mundo moderno. La arcilla fue utilizada en la antigüedad también como soporte de escritura. Miles de años antes de Cristo, por cuenta de los sumerios en la región mesopotámica, la escritura cuneiforme fue inscrita en tablillas de arcilla.

La arcilla cocida al fuego, la cerámica, es uno de los medios más baratos de producir objetos de uso cotidiano, y una de las materias primas utilizada profusamente, aun hoy en día. Ladrillos, vasijas, platos, objetos de arte, e incluso sarcófagos o instrumentos musicales, tales como la ocarina, fueron y son modelados con arcilla. La arcilla también se utiliza en muchos procesos industriales, tales como la producción de cemento, elaboración de papel, y obtención de sustancias de filtrado.

Los arqueólogos utilizan las características magnéticas de la arcilla cocida encontrada en bases de hogueras, hornos, etc, para fechar los elementos arcillosos que han permanecido con la misma orientación, y compararlos con otros periodos históricos.

Arcilla de bola

Se denomina arcilla de bola a una arcilla con mucha plasticidad y poco calcio que se extraía manualmente, a finales del siglo XIX, de los campos del sur de Inglaterra. Su nombre procede de las bolas que hacían los mineros para facilitar su extracción.

Véase también

Referencias

  1. . Enciclopedia Británica (en inglés). p. 1. Archivado desde el original el 21 de abril de 2014. Consultado el 17 de abril de 2013. 
  2. Wenk, Hans-Rudolf; Bulakh, Andrei (2004). Minerals: Their Constitution and Origin (en inglés). pp. 453-457. 
  3. Amethyst Galleries. "The Clay Mineral Group." 2006. 22 de febrero 2007.
  4. Bailey, S. W. (1980). «Summary of recommendations of AIPEA nomenclature committee on clay minerals». American Mineralogist, 65: 1-7

Enlaces externos

  •   Datos: Q42302
  •   Multimedia: Clay
  •   Diccionario: arcilla

arcilla, para, otros, usos, este, término, véase, polvo, ladrillo, arcilla, roca, sedimentaria, descompuesta, constituida, agregados, silicatos, aluminio, hidratados, procedentes, descomposición, rocas, contienen, feldespato, como, granito, presenta, diversas,. Para otros usos de este termino vease Polvo de ladrillo La arcilla es una roca sedimentaria descompuesta constituida por agregados de silicatos de aluminio hidratados procedentes de la descomposicion de rocas que contienen feldespato como el granito Presenta diversas coloraciones segun las impurezas que contiene desde el rojo anaranjado hasta el blanco cuando es pura ArcillaArcilla del periodo Cuaternario 400 000 anos Estonia GeneralCategoriaMineralClaseFilosilicatosFormula quimicaAl2O3 2SiO2 2H2OPropiedades fisicasColorBlanco rojo cafe TransparenciaOpaco editar datos en Wikidata Fisicamente se considera un coloide cita requerida de particulas extremadamente pequenas y superficie lisa El diametro de las particulas de la arcilla es inferior a 0 0039 mm En la fraccion textural arcilla puede haber particulas no minerales los fitolitos Quimicamente es un silicato hidratado de alumina cuya formula es Al2O3 2SiO2 2H2O Se caracteriza por adquirir plasticidad al ser mezclada con agua y tambien sonoridad y dureza al calentarla por encima de 800 C La arcilla endurecida mediante la accion del fuego fue la primera ceramica elaborada por los seres humanos y aun es uno de los materiales mas baratos y de uso mas amplio Ladrillos utensilios de cocina objetos de arte e incluso instrumentos musicales como la ocarina son elaborados con arcilla Tambien se la utiliza en muchos procesos industriales tales como en la elaboracion de papel revestimientos ceramicos produccion de cemento y procesos quimicos Indice 1 Clasificacion 2 Quimica y estructura 3 Grupos de minerales arcillosos 4 Granulometria 5 Minerales de la arcilla 6 Historia 7 Historia del uso de la arcilla 8 Arcilla de bola 9 Vease tambien 10 Referencias 11 Enlaces externosClasificacion EditarLas arcillas se pueden clasificar de acuerdo con varios factores Asi dependiendo del proceso geologico que las origino y a la ubicacion del yacimiento en el que se encuentran se pueden clasificar en Arcilla primaria se utiliza esta denominacion cuando el yacimiento donde se encuentra es el mismo lugar en donde se origino El caolin es la unica arcilla primaria conocida Arcillas secundarias son las que se han desplazado despues de su formacion por fuerzas fisicas o quimicas Se encuentran entre ellas el caolin secundario la arcilla refractaria la arcilla de bola el barro de superficie y el gres Si atendemos a la estructura de sus componentes se distinguen las arcillas laminares y las arcillas fibrosas Tambien se pueden distinguir las arcillas de acuerdo a su plasticidad Existen asi las arcillas plasticas como la caolinitica y las poco plasticas como la esmectica que absorbe las grasas Por ultimo estan tambien las arcillas calcareas o margosas con alta proporcion de caliza la arcilla con bloques arcilla grava y bloques de piedra de las morrenas la arcilla de descalcificacion y las arcillitas arcillas litificadas Quimica y estructura EditarEstos minerales estan constituidos de laminas de tetraedros con una composicion quimica general de Si2O5 en donde cada tetraedro SiO4 esta unido por sus esquinas a otros tres formando una red hexagonal Atomos de aluminio y hierro pueden reemplazar parcialmente al silicio en la estructura 1 Los atomos de oxigeno ubicados en los apices de los tetraedros de estas laminas pueden al mismo tiempo formar parte de otra lamina paralela compuesta por octaedros Estos octaedros suelen estar coordinados por cationes de Al Mg Fe3 y Fe2 es decir los atomos de estos elementos ocupan la posicion central del octaedro Mas infrecuentemente atomos de Li V Cr Mn Ni Cu o Zn ocupan dicho sitio de coordinacion 1 Las relativamente grandes superficies de los minerales de la arcilla pueden adsorber iones y moleculas debido a que estan cargadas de electricidad estatica 2 Grupos de minerales arcillosos EditarLos minerales de la arcilla se suelen definir segun composiciones quimicas idealizadas 1 La cantidad de silice SiO2 en la formula es una determinante clave en la clasificacion de los minerales de la arcilla 1 Grupo de la caolinita incluye los minerales caolinita dickita haloisita y nacrita 3 Algunas fuentes incluyen al grupo serpentinas por sus similitudes estructurales 4 Grupo de la esmectita incluye pirofilita talco vermiculita sauconita saponita nontronita montmorillonita 3 Grupo de la illita incluye a las micas arcillosas La illita es el unico mineral 3 Grupo de la clorita incluye una amplia variedad de minerales similares con considerable variacion quimica 3 Granulometria EditarDentro de la clasificacion granulometrica de las particulas del suelo las arcillas ocupan el siguiente lugar Granulometria Particula TamanoArcillas lt 0 0039 mmLimos 0 0039 0 0625 mmArenas 0 0625 2 mmGravas 2 64 mmCantos rodados 64 256 mmBloques gt 256 mmNo obstante lo anterior la clasificacion SUCS que es utilizada habitualmente en ingenieria usa los limites de tamanos maximos de 4 75 mm para las arenas y de 0 075 mm para las arcillas y limos Minerales de la arcilla EditarLos minerales de la arcilla son filosilicatos de aluminio hidratados a veces con cantidades variables de hierro magnesio metales alcalinos tierras alcalinas y otros cationes 2 1 Los minerales de la arcilla son en general microscopicos 2 En la naturaleza los minerales de la arcilla son importantes componentes de la lutita y de los suelos 2 Se originan a partir de la meteorizacion o alteracion hidrotermal de feldespatos piroxenos y micas 2 Tambien se le llama arcilla a algunos materiales plasticos y a particulas de tamano igual o menor a 2 micrometros que es el tamano unico o mas comun de todos los minerales de arcilla 1 Historia EditarEl conocimiento de la naturaleza de la arcilla se hizo mejor hacia los anos 1920 y 1930 con la mejora en la tecnologia de los microscopios necesarios para analizar los tamanos infinitesimales de sus particulas 1 4 La estandarizacion de la terminologia durante ese periodo fue buena con especial atencion a los terminos similares y confusos como hoja y plano 4 Historia del uso de la arcilla Editar Este articulo o seccion necesita referencias que aparezcan en una publicacion acreditada Este aviso fue puesto el 22 de marzo de 2016 Arcillas del Jurasico Proximidades de Weymouth Inglaterra Reino Unido La arcilla tiene propiedades plasticas lo que significa que al humedecerla puede ser modelada facilmente Al secarse se torna firme y cuando se somete a altas temperaturas aparecen reacciones quimicas que entre otros cambios causan que la arcilla se convierta en un material permanentemente rigido denominado ceramica Por estas propiedades la arcilla es utilizada para hacer objetos de alfareria de uso cotidiano o decorativo Los diferentes tipos de arcilla cuando se mezclan con diferentes minerales y en diversas condiciones son utilizadas para producir loza gres y porcelana Dependiendo del contenido mineral de la tierra la arcilla puede aparecer en varios colores desde un palido gris a un oscuro rojo anaranjado Un horno disenado especificamente para cocer arcilla es llamado horno de alfarero La humanidad descubrio las utiles propiedades de la arcilla en tiempos prehistoricos y los recipientes mas antiguos descubiertos son las vasijas elaboradas con arcilla Tambien se utilizo desde la prehistoria para construir edificaciones de tapial adobe y posteriormente ladrillo elemento de construccion cuyo uso aun perdura y es el mas utilizado para hacer muros y paredes en el mundo moderno La arcilla fue utilizada en la antiguedad tambien como soporte de escritura Miles de anos antes de Cristo por cuenta de los sumerios en la region mesopotamica la escritura cuneiforme fue inscrita en tablillas de arcilla La arcilla cocida al fuego la ceramica es uno de los medios mas baratos de producir objetos de uso cotidiano y una de las materias primas utilizada profusamente aun hoy en dia Ladrillos vasijas platos objetos de arte e incluso sarcofagos o instrumentos musicales tales como la ocarina fueron y son modelados con arcilla La arcilla tambien se utiliza en muchos procesos industriales tales como la produccion de cemento elaboracion de papel y obtencion de sustancias de filtrado Los arqueologos utilizan las caracteristicas magneticas de la arcilla cocida encontrada en bases de hogueras hornos etc para fechar los elementos arcillosos que han permanecido con la misma orientacion y compararlos con otros periodos historicos Arcilla de bola EditarArticulo principal Arcilla de bola Se denomina arcilla de bola a una arcilla con mucha plasticidad y poco calcio que se extraia manualmente a finales del siglo XIX de los campos del sur de Inglaterra Su nombre procede de las bolas que hacian los mineros para facilitar su extraccion Vease tambien EditarArcilla expansiva Iddingsita Arcilla marinaReferencias Editar a b c d e f g clay mineral Enciclopedia Britanica en ingles p 1 Archivado desde el original el 21 de abril de 2014 Consultado el 17 de abril de 2013 a b c d e Wenk Hans Rudolf Bulakh Andrei 2004 Minerals Their Constitution and Origin en ingles pp 453 457 a b c d Amethyst Galleries The Clay Mineral Group 2006 22 de febrero 2007 1 a b c Bailey S W 1980 Summary of recommendations of AIPEA nomenclature committee on clay minerals American Mineralogist 65 1 7Enlaces externos Editar Wikimedia Commons alberga una galeria multimedia sobre Arcilla Wikcionario tiene definiciones y otra informacion sobre arcilla Tipos de Arcillas en la Quebrada de Humahuaca Jujuy Argentina Datos Q42302 Multimedia Clay Diccionario arcilla Obtenido de https es wikipedia org w index php title Arcilla amp oldid 140947442, wikipedia, wiki, leyendo, leer, libro, biblioteca,

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