ciencia

PROPIEDADES DE LAS ARCILLAS
El término arcilla se usa habitualmente con diferentes significados:
 Desde el PUNTO DE VISTA MINERALÓGICO, engloba a un grupo de minerales
(minerales de la arcilla), 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).
 Desde el PUNTO DE VISTA PETROLÓGICO la arcillaes 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 los sedimentos con un tamaño de grano inferior a 2 μm.
 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 elpunto de vista económico las arcillas son un grupo de minerales industriales
con diferentes características mineralógicas y genéticas y con distintas
propiedades tecnológicas y aplicaciones.
1.- VALOR ELEVADO DEL ÁREA SUPERFICIAL
2.- GRAN CANTIDAD DE SUPERFICIE ACTIVA, CON ENLACES NO SATURADOS
POR ELLO PUEDEN INTERACCIONAR CON MUY DIVERSAS SUSTANCIAS, EN ESPECIAL CON
COMPUESTOS POLARES. PORELLO LAS MEZCLAS ARCILLA-AGUA CON ELEVADA PROPORCIÓN
(SÓLIDO/LÍQUIDO) TIENEN UN COMPORTAMIENTO PLÁSTICO

PROPIEDADES DE LAS ARCILLAS
LAS IMPORTANTES APLICACIONES INDUSTRIALES DE ESTE GRUPO DE
MINERALES RADICAN EN SUS PROPIEDADES FISICO-QUÍMICAS.
DICHAS PROPIEDADES DERIVAN DE:
1.- SU TAMAÑO DE PARTÍCULA
EXTREMADAMENTE PEQUEÑO ( < 2 mm)
2.- SU MORFOLOGÍA LAMINAR (FILOSILICATOS)Estructura general de los filosilicatos
La unidad formada por una lámina mas la interlámina se
denomina unidad estructural. Los términos plano, capa,
lámina y unidad estructural tienen unos significados
precisos y definen partes cada vez mayores de la
disposición laminar.

3.- LAS SUSTITUCIONES ISOMÓRFICAS, QUE DAN LUGAR A LA APARICIÓN DE CARGA EN LAS
LÁMINAS Y A LA PRESENCIA DE CATIONESDÉBILMENTE LIGADOS EN EL ESPACIO INTERLAMINAR.
En algunos filosilicatos las láminas no son eléctricamente neutras (Aparición de carga en las láminas) debido a
las sustituciones de unos cationes por otros de distinta carga (sustituciones isomórficas). El balance de carga se
mantiene por la presencia, en el espacio interlaminar, o espacio existente entre dos láminas consecutivas, de
cationesindividuales (como por ejemplo en el grupo de las micas), cationes hidratados (como en las vermiculitas
y esmectitas) o grupos hidroxilo coordinados octaédricamente, similares a las capas octaédricas, como sucede
en las cloritas. Los cationes interlaminares mas frecuentes son alcalinos (Na y K) o alcalinotérreos (Mg y Ca).
Las fuerzas que unen las diferentes unidades estructurales son más débiles quelas existentes entre los iones de
una misma lámina, por ese motivo todos los filosilicatos tienen una clara dirección de exfoliación, paralela a las
láminas. Además algunos de ellos (esmectitas, cloritas hinchables, vermiculitas hinchables) son capaces de
incluir cationes hidratados, agua y distintos líquidos polares en su espacio interlaminar, dando lugar a una
mayor separación de las capas(aumento de su espaciado reticular) y por tanto hinchamiento.

Espacio interlaminar

Estructura de la montmorillonita.

ESPACIO INTERLAMINAR

Estructura de la vermiculita

Grupos hidroxilo coordinados
octaédricamente, similares a las
capas octaédricas

PROPIEDADES DE LAS ARCILLAS
LA EXISTENCIA DE CARGA EN LAS LÁMINAS SE COMPENSA, CON LA ENTRADA
EN EL ESPACIO INTERLAMINAR DECATIONES DÉBILMENTE LIGADOS Y CON
ESTADO VARIABLE DE HIDRATACIÓN, LOS CUALES PUEDEN SER
INTERCAMBIADOS FÁCILMENTE MEDIANTE LA PUESTA EN CONTACTO DE LA
ARCILLA CON UNA SOLUCIÓN SATURADA EN OTROS CATIONES, A ESTA
PROPIEDAD SE LA CONOCE COMO

CAPACIDAD DE INTERCAMBIO CATIÓNICO
BASE DE MULTITUD DE APLICACIONES INDUSTRIALES.
ESPACIO
INTERLAMINAR
CATIONES
DÉBILMENTE LIGADOS
Y CON ESTADO...