Ceramica

LAS ARCILLAS: PROPIEDADES Y USOS

Emilia García Romero: Universidad Complutense (Madrid) Mercedes Suárez Barrios: Universidad de Salamanca

ÍNDICE
INTRODUCCIÓN................................................................................... 3 ESTRUCTURA DE LOS FILOSILICATOS........................................... 4CLASIFICACION................................................................................... 7 PROPIEDADES FISICO-QUÍMICAS .................................................... 8 ARCILLAS INDUSTRIALES............................................................... 12 EXTRACCIÓN Y PROCESADO ......................................................... 16 APLICACIONES INDUSTRIALES...................................................... 17 BIBLIOGRAFIA DE INTERÉS............................................................ 25

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LAS ARCILLAS: PROPIEDADES Y USOS
Emilia García Romero: Universidad Complutense (Madrid) Mercedes Suárez Barrios: Universidad de Salamanca

INTRODUCCIÓN
El término arcilla se usa habitualmente con diferentes significados:
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Desde el punto de vista mineralógico, engloba a un grupo de minerales (minerales de laarcilla), filosilicatos en su mayor parte, cuyas propiedades fisico-químicas dependen de su estructura y de su tamaño de grano, muy fino (inferior a 2 µm).

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Desde el punto de vista petrológico la arcilla es una roca sedimentaria, en la mayor parte de los casos de origen detrítico, con características bien definidas. Para un sedimentólogo, arcilla es un término granulométrico, que abarca lossedimentos con un tamaño de grano inferior a 2 µm.

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Para un ceramista una arcilla es un material natural que cuando se mezcla con agua en la cantidad adecuada se convierte en una pasta plástica. Desde el punto de vista económico las arcillas son un grupo de minerales industriales con diferentes características mineralógicas y genéticas y con distintas propiedades tecnológicas y aplicaciones.Por tanto, el término arcilla no sólo tiene connotaciones mineralógicas, sino también de tamaño de partícula, en este sentido se consideran arcillas todas las fracciones con un tamaño de grano inferior a 2 µm. Según esto todos los filosilicatos pueden considerarse verdaderas arcillas si se encuentran dentro de dicho rango de tamaños, incluso minerales no pertenecientes al grupo de losfilosilicatos (cuarzo, feldespatos, etc.) pueden ser considerados partículas arcillosas cuando están incluidos en un sedimento arcilloso y sus tamaños no superan las 2 µm. Las arcillas son constituyentes esenciales de gran parte de los suelos y sedimentos debido a que son, en su mayor parte, productos finales de la meteorización de los silicatos que, formados a mayores presiones y temperaturas, en el medioexógeno se hidrolizan.

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ESTRUCTURA DE LOS FILOSILICATOS
Como veremos, las propiedades de las arcillas son consecuencia de sus características estructurales. Por ello es imprescindible conocer la estructura de los filosilicatos para poder comprender sus propiedades. Las arcillas, al igual que el resto de los filosilicatos, presentan una estructura basada en el apilamiento deplanos de iones oxígeno e hidroxilos. Los grupos tetraédricos (SiO)44- se unen compartiendo tres de sus cuatro oxígenos con otros vecinos formando capas, de extensión infinita y fórmula (Si2O5)2-, que constituyen la unidad fundamental de los filosilicatos. En ellas los tetraedros se distribuyen formando hexágonos. El silicio tetraédrico puede estar, en parte, sustituido por Al3+ o Fe3+. Estas capastetraédricas se unen a otras octaédricas de tipo gibbsita o brucita. 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), y por grupos (OH)- de la capa brucitica o gibsitica, de...