Arcilla Como Se Forma

¿Arcilla como se forma en el suelo?

La arcilla es un silicato de aluminio hidratado, en forma de roca plástica, impermeable al agua y bajo la acción del calor se deshidrata, endureciéndose mucho.

Las arcillas son cualquier sedimento o depósito mineral que es plástico cuando se humedece y que consiste de un material granuloso muy fino, formado por partículas muy pequeñas cuyo tamaño es inferior a 4 micras, y que se componen principalmente de silicatos de aluminio hidratados [micra es la diezmilésima parte de un centímetro! o sea la dimensión aproximada de los microbios comunes].

Encontramos pues una serie de conceptos que van más allá de la noción de "tierrita" que teníamos originalmente. Por ejemplo, los sedimentos referidos en la definición anterior son aquellos minerales naturales que se han depositado en los lechos de lagos y mares por la acción de arrastre de los ríos. El material granuloso puede ser tan fino que podríamos poner un gránulo en la pata de una mosca ¡sin que se entere de que lo lleva! Con la ayuda de un microscopio óptico podríamos amplificar la imagen de uno de estos granos hasta llegar a unas dos mil veces, pudiendo observar así el objeto de cuatro micras con el tamaño de un grano de arroz. No obstante, la rugosidad y la estructura interna del grano no son observables a esos niveles de amplificación. Necesitaríamos de un instrumento más poderoso: el microscopio electrónico, con el que es posible alcanzar una amplificación de unos quince mil aumentos. Así, el grano que veíamos antes como un grano de arroz ahora se nos convierte en una hojuela con los bordes curvados hacia arriba, tal y como se muestra en la figura 1. Esta hojuela se asemeja a las placas de barro en un suelo secado, contraído y agrietado por el Sol. ¿No es así? Ahora bien, ¿qué pasa si observamos la hojuela con mayor amplificación? Veremos que, a medida que aumenta el tamaño de la hojuela, nos vamos concentrando más y más en una pequeña porción del material, tal y como se muestra en la figura 2, donde observamos el borde de la hojuela a 200 000 aumentos, es decir que ahora un centímetro de la figura 2 equivale a ¡la veinteava parte de una micra, o sea a cinco millonésimas partes de un centímetro!, así, vemos en la figura 2 que, a esta escala, el borde de la hojuela parece formado por una serie de láminas apiladas una encima de la otra, dispuestas como si fueran las hojas de un libro, o de un pastel ¡mil hojas!, ¿no es así?

Figura. Hojuela de arcilla amplificada 15 000 veces.

Aún más, si ponemos en contacto a la arcilla con el agua, veríamos cómo las hojuelas se separan unas de otras, abriéndose, y si las secamos extrayendo el agua absorbida entonces observaríamos el efecto de contracción del espacio entre las láminas, ¡como si fuera un acordeón químico!

Se menciona en las definiciones precedentes que la arcilla es un silicoaluminato hidratado, es decir que desde el punto de vista químico está compuesta de silicio (Si), aluminio (Al), oxígeno (O) e hidrógeno (H). Por ello, nada más natural que comenzar nuestro tema echando una mirada a esa familia de minerales, los silicatos, que forman el árbol genealógico de las arcillas. Abrochemos pues nuestros cinturones y emprendamos la búsqueda de las características íntimas de las arcillas.

Figura. Borde de la hojuela amplificado 20 000 veces.

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 temperaturasacaecen 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 lossumerios 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.

Elementos estructurales de las arcillas

Los constituyentes químicos esenciales de los minerales de la arcilla varían no sólo en cantidad sino también en el modo en que se combina o se presentan en los diferentes minerales. Los minerales arcillosos más importantes se encuentran en el grupo de las caolinitas y de las montmorilonitas. Las arcillas esenciales de los sedimentos arcillosos son el resultado de la meteorización de rocas ígneas y metamórficas. En condiciones de escasa precipitación, el magnesio de las rocas ígneas máficas permanece en la zona de meteorización y la arcilla producida es montmorilonita. Si la precipitación es considerable, se efectúa una lixiviación completa de la roca, el magnesio es separado y el producto de la meteorización es caolinita. A partir de una roca ígnea ácida se origina illita y montmorilonita en condición de meteorización, con tal que ocurra retención de potasio y magnesio, pero se formaría caolinita de prevalecer una lixiviación excesiva.

Las propiedades físicas más importantes de las arcillas son: (1) plasticidad, que permite que sea moldeada; (2) resistencia a compresión, tensión o cizallamiento; (3) retracción tanto en el secado

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