Arcillas

PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS DE LA ARCILLA, LIMOS Y ARENAS.


Arcilla
La arcilla es un suelo o roca sedimentaria constituido 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.Físicamente se considera un coloide, de partículas extremadamente pequeñas y superficie lisa. El diámetro de las partículas de la arcilla es inferior a 0,002 mm. En la fracción texturalarcilla puede haber partículas no minerales, los fitolitos. Químicamente es un silicato hidratado de alúmina, cuya fórmula es: Al2O3 · 2SiO2 · H2O.
Las arcillas son constituyentes esenciales de gran parte de los suelos ysedimentos 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 medio exógeno se hidrolizan.

Propiedades físicas:
Plasticidad
Las arcillas son eminentemente plásticas. Esta propiedad se debe a que el agua forma una envuelta sobre las partículas laminares produciendo un efecto lubricante que facilitael deslizamiento de unas partículas sobre otras cuando se ejerce un esfuerzo sobre ellas.
La elevada plasticidad de las arcillas es consecuencia, nuevamente, de su morfología laminar, tamaño de partícula extremadamente pequeño (elevada área superficial) y alta capacidad de hinchamiento.
Generalmente, esta plasticidad puede ser cuantificada mediante la determinación de los índices de Atterberg(Límite Líquido, Límite Plástico y Límite de Retracción). Estos límites marcan una separación arbitraria entre los cuatro estados o modos de comportamiento de un suelo sólido, semisólido, plástico y semilíquido o viscoso (Jiménez Salas, et al. , 1975).
La relación existente entre el límite líquido y el índice de plasticidad ofrece una gran información sobre la composición granulométrica,comportamiento, naturaleza y calidad de la arcilla. Existe una gran variación entre los límites de Atterberg de diferentes minerales de la arcilla, e incluso para un mismo mineral arcilloso, en función del catión de cambio. En gran parte, esta variación se debe a la diferencia en el tamaño de partícula y al grado de perfección del cristal. En general, cuanto más pequeñas son las partículas y más imperfectasu estructura, más plástico es el material.




Porosidad: 
Esta depende de la consistencia más o menos compacta que adopta el cuerpo cerámico después de la cocción. Las arcillas que cuecen a baja temperatura tienen un índice más elevado de absorción puesto que son más porosas.

Color
La arcilla: presentan colores claros (blanco o grisáceo) si bien su contaminación con minerales de hierroo materia orgánica les hace perder esa característica. Sin embargo, entre los minerales que tienen más influencia en el color resultante del suelo se encuentran los óxidos de hierro —término con el que se suelen englobar compuestos de hierro de diversa naturaleza como los propios óxidos, hidróxidos y ciertos carbonatos—, los óxidos de manganeso, el carbonato cálcico, el yeso u otros de menosimportancia. De entre todos ellos, los que más condicionan el color final son los óxidos de hierro y de manganeso, que pueden proceder de procesos edáficos o haber sido heredados de la roca originaria.

REFRACTARIEDAD: Todas las arcillas son refractarias, es decir resisten los aumentos de temperatura sin sufrir variaciones, aunque cada tipo de arcilla tiene una temperatura de cocción.

MERMA:Debido a la evaporación del agua contenida en la pasta se produce un encogimiento o merma durante el secado.

Propiedades químicas
Capacidad de Intercambio catiónico
Es una propiedad fundamental de las esmectitas. Son capaces de cambiar, fácilmente, los iones fijados en la superficie exterior de sus cristales, en los espacios interlaminares, o en otros espacios interiores de las estructuras,...