Este documento presenta información sobre minerales arcillosos. Contiene una lista de 5 estudiantes y su profesor que estudian este tema. Explica que los minerales arcillosos son filosilicatos hidratados que se forman por la descomposición de rocas que contienen feldespato. Se describen las propiedades y usos de la arcilla, incluida su plasticidad, comportamiento térmico y aplicaciones industriales. También clasifica los principales tipos de arcilla como caolinita, bentonita y micas.

1. UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS
ING: MINAS
TEMA:MINERALES ARCILLOSO
ALUMNOS:
 MEJIA LOPEZ, JHONY
 CASTAÑEDA DIAZ, SEGUNDO RONALD
 GAMONAL VERA, JANET
 GARCIA QUILICHE, JHOVANA
 GARCIA CORREA, JHANET DEL PILAR
DOCENTE: Ing. ROBERTO GONZALES YANA
http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen3/ciencia3/109/html/
sec_6.html

2. Surge de la descomposición de rocas que contienen feldespato, originada
en un proceso natural que dura decenas de miles de años.
 Los minerales arcillosos, son filosilicatos hidratados que se presentan en
cristales muy pequeños (algunos en láminas hexagonales o a veces en fibras).
Los minerales de arcilla poseen dos componentes estructurales básicos: uno es
el tetraedro de Silicio - Oxígeno y el otro es el octaedro, en el cual un átomo de
aluminio, magnesio y/o hierro es rodeado por seis aniones (2 ó 4 oxígenos y 4
ó 2 hidróxidos).

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 mm).
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 tamaño de grano inferior a 2 mm.

3. Minerales Arcillosos
Mineralógico:
Engloba a los filosilicatos, cuyas propiedades físico –
químicas dependen de su estructura y de su tamaño
de grano muy fino.
Petrológico.
Es une roca sedimentaria, en la mayor parte de los
casos detrítico.
El termino arcilla se
usa habitualmente
con diferentes
significados
Para un sedimentòlogo:
Arcilla es un termino granulométrico que abarca los
sedimentos con un tamaño de grano fino inferior a
2mm
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

5. Características de los Minerales Arcillosos

Las arcillas se caracterizan por estar formadas por
partículas muy finas, de forma aplanada y, por tanto, con
una superficie especifica muy elevada. Ello implica, en
mayor a menor grado, los siguientes caracteres específicos:
 Plasticidad
 Propiedades absorbentes con respecto al agua.
Comportamiento frente a calentamiento

6. PROPIEDADES DE LA ARCILLA
o Plasticidad: Mediante la adición de una cierta cantidad de agua, la arcilla
puede adquirir la forma que uno desee. Esto puede ser debido a la figura del
grano (cuanto más pequeña y aplanada), la atracción química entre las
partículas, la materia carbonosa así como una cantidad adecuada de materia
orgánica.
o Merma: Debido a la evaporación del agua contenida en la pasta se produce un
encogimiento o merma durante el secado.
o 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.
o Porosidad: El grado de porosidad varia según el tipo de arcilla. 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.
o Color: Las arcillas presentan coloraciones diversas después de la cocción debido
a la presencia en ellas de óxido de hierro, carbonato cálcico.

7. Clasificación de las Arcillas
Las arcillas se pueden clasificar de acuerdo con varios factores.
Así, dependiendo del proceso geológico que las originó y a la ubicación
del yacimiento en el que se encuentran, se pueden clasificar en:
Arcilla primaria: se utiliza esta denominación cuando el yacimiento donde
se encuentra es el mismo lugar en donde se originó. El caolín es la única
arcilla primaria conocida.
Arcillas secundarias: son las que se han desplazado después de su
formación, por fuerzas físicas o químicas. Se encuentran entre ellas el
caolín secundario, la arcilla refractaria, la arcilla de bola, el barro de
superficie y el gres.

8. Depósitos de arcilla

9. Arcilla

10. ARCILLAS INDUSTRIALES
Hoy en día las arcillas comerciales, aquellas que sirven como materia prima
industrial figuran entre los recursos minerales más importantes, tanto por el
volumen explotado como por el valor de la producción. Un 90 % de la
producción se dedica, preferentemente a la fabricación de materiales de
construcción y agregados. Sólo un 10 % se dedica a otras industrias (fabricación
de papel, caucho, pinturas, absorbentes, decolorantes, arenas de
moldeo, productos químicos y farmacéuticos, agricultura, etc.)

11. Extracción
La explotación, normalmente, se efectúa a cielo abierto, utilizando medios
mecánicos convencionales. La potencia del recubrimiento a remover varía de
unos yacimientos a otros, pero, generalmente, en la mayor parte de las
explotaciones son inferiores a los 15 m..
El procesado industrial del producto de cantera viene fijado por la naturaleza
y uso a que se destine. Generalmente es sencillo, reduciéndose a un
machaqueo previo y eliminación de la humedad y finalmente, a una molienda
hasta los tamaños de partícula deseados. La temperatura de secado depende
de la utilización posterior de la arcilla.

12. Minerales arcillosos más importantes
Familia de la caolinita
Características generales:
 Apilamiento ordenado de hojas
Caolinita:
Mineral
arcilloso
de
color
blanco
o
blanco
grisáceo, terroso, untuoso con apegamiento a los labios. Su origen es de
alteración y procede, generalmente, de la halloysita por reordenación interna.
Es una de los componentes esenciales en varias rocas sedimentarias..

13. 
Serpentina: Si4O10Mg6(OH)2.
Mineral no arcilloso, verde veteado, a veces de estructura
fibrosa, susceptible de pulimento y suave al tacto. Su origen
fundamental es de metamorfismo, procedente del olivino, y es
esencial en la roca serpentina metamórfica. Las variedades
fibrosas se conocen también con el nombre de amianto o
asbesto.

14. Bentonitas
La bentonita es una arcilla de grano muy fino (coloidal) del tipo
de montmorillonita que contiene bases y hierro, utilizada en cerámica.
El tamaño de las partículas es seguramente inferior a un 0,03% al del
grano medio de la caolinita.
El tipo más normal es la cálcica. La sódica se hincha cuando toma
contacto con el agua. El hierro que contiene siempre le da
color, aunque existe también una bentonita blanca. Este tipo dará un
mejor color en reducción que en la oxidación cuando se emplea en
cuerpos de porcelana. Existen diversos tipos de bentonita que varían
tanto en la plasticidad como en la dureza. Existen unas pocas, como la
tierra de batán, que carecen totalmente de plasticidad.
Es una arcilla muy pegajosa con un alto grado de encogimiento (los
enlaces entre las capas unitarias permiten la entrada de una cantidad
superior de agua que en la caolinita) y tiene tendencia a fracturarse
durante la cocción y el enfriado. Por ese motivo no conviene trabajarla
sola o como materia predominante de una masa. Su gran plasticidad
puede servir de gran ayuda a cuerpos del tipo porcelana. También
ayuda a la suspensión del barniz.

15. Aplicaciones
 En ingeniería civil y cimentaciones, para sostenimiento de
tierras, en forma de lodo bentonítico.
 En construcción, como material de sellado.
 En perforación de pozos para extraer agua, petróleo o ga
natural, usada en la preparación de los lodos de perforación.
 En la elaboración de grasas lubricantes.
 En la elaboración de aromatizantes.
 En la industria del vino como clarificanté proteico.
 En la industria petrolera ligada con agua para fabricar lodos de
perforación.
 Alimentación animal para eliminación de toxinas de alimentos
 En metalurgia la bentonita sódica y la bentonita cálcica como
aglutinante de la arena de cuarzo para fabricar moldes para
fundición.
 Como aditivo para pinturas impermeables

16. Producción mundial
La producción mundial está dominada por los Estados Unidos (4 000
Mton/año), Rusia (1 000 MTon/año) y Grecia (950 Mton/año). Otros productores
importantes son: Turquía, Alemania, Japón y México, Brasil y Argentina
en América Latina.
Entre los mayores productores del total mundial de bentonita, se encuentran
Estados Unidos, seguido por Rusia y Japón. Estos tres países producen el 57%
del total mundial. Se registran explotaciones en treinta y seis países del mundo.
La producción en Latinoamérica está liderada por Brasil, quién tiene una
producción promedio de 150.000 toneladas anuales. En su mayoría, se trata de
bentonita cálcica.
Entre los países exportadores de bentonita el líder es Estados Unidos, quien
exportó en 1995 735.000 toneladas. Otros importantes exportadores de bentonita
son India e Italia, que juntos suman cerca de 330 mil toneladas en 1995. Luego
en orden de importancia le siguen Reino Unido, Alemania, Argentina, Francia y
otros.

17. Los principales países importadores/consumidores de bentonita son
Canadá, quien importa cerca de 300.000 t/año, Japón con 200.000 toneladas
anuales, Alemania 200.000 t/año, Francia 100.000 t/año promedio y Brasil
con alrededor de 25.000 toneladas anuales.
Los principales consumidores de bentonita por región son América del
Norte y Europa Occidental, quienes acaparan cerca del 35% y 30%
respectivamente del total. Otras regiones que representan importantes
consumidores son Europa del Este y Asia, que juntas demandan
aproximadamente el 26% del total

18. Familia de las micas y de las arcillas micáceas
Características generales:
Apilamiento ordenado de hojas.
Pirofillita: Mineral arcilloso de escasa importancia petrogénica y, únicamente, citado
como representante típico de la familia. Su origen es de alteración y
procede, generalmente, de algunas esmectitas por reordenación interna.
Talco:
Mineral arcilloso que se presenta en agregados compactos escamosos, de
tacto suave y untuoso y coloraciones blanquecinas, amarillentas o verdosas. Algunas
veces aparece en forma de cristales verdosos alargados. Su origen es de alteración de
otros minerales presentes en rocas antiguas metamórficas.

19. Usos de los Minerales Arcillosos
El Caolín: Es utilizado en la preparación de pinturas de caucho o emulsionadas, ya
que por su blancura es de alto grado de rendimiento. Al mismo tiempo se utiliza
como espesante.
Papel: Como carga y recubrimiento del papel. En el acabado de papel de arte y
tapiz y en papel corrugado. Reduce la porosidad y da suavidad y brillo a la
superficie.
Refractarios: En la elaboración de perfiles, bloques y ladrillos refractarios, así como
en ladrillos de alta alúmina. En la elaboración de cemento refractario y resistente a los
ácidos, al calor. En cajas de arcilla refractaria para cocer alfarería fina.
Cerámica: En la fabricación de sanitarios, comedores, porcelana eléctrica y tejas de
alto grado, vajillas, objetos de baño, refractarios y cajas de arcilla refractaria para
cocer alfarería fina.

20. Vidrio: En la formulación de placas de vidrio.
Pinturas: En la elaboración de pigmentos de extensión para pinturas y en la
fabricación de tintas. Se usa como dilatador por su inercia química, suave
fluidez, facilidad de dispersión y por no ser abrasivo. En pinturas de agua con liga de
aceite, a base de silicato y al temple; en pinturas para moldes de fundición; en
pigmentos para el color ultramarino. Da suavidad y brillo a la superficie, mejora la
durabilidad de la misma y reduce la cantidad de pigmento necesario.
Plásticos: Es usado como relleno en hules y plásticos y auxiliar en procesos de
filtración. En revestimientos plásticos para ductos y tejas plásticas. Se mezcla bien
con oleoresinas en plásticos y mejora la rigidez y dureza del mismo.
Metales: En ruedas abrasivas, para soldar cubiertas en varillas y en material de
adherencia en fundición
Caucho: Para reforzar el caucho y hacerlo más rígido

21. Otros usos de los Minerales arcillosos
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 temperaturas acaecen 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.