Suarez Arcillas

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:
•

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 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 los
sedimentos con un tamañode 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 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 términoarcilla 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 los
filosilicatos (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 medio exógeno se hidrolizan.Página 3 de 25

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 de planos de iones oxígeno ehidroxilos. 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 capas tetraédricas se unen a otrasoctaédricas 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 forma que, en este plano,...