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Las arcillas y sus propiedades. Arcilla cosmética: barata y alegre. Remedio natural único para rostro, cabello y cuerpo

La arcilla es un mineral y es una roca sedimentaria de grano fino. En estado seco es polvoriento, y cuando se humedece se vuelve plástico y puede aumentar de tamaño.

Descripción

La composición del material contiene uno o más minerales del grupo de las caolinitas. La base puede ser un mineral del grupo de las montmorillonitas y otros aluminosilicatos estratificados, que también se denominan minerales arcillosos. Puede contener partículas de carbonato y arena.

El mineral formador de rocas es la caolinita, que consiste en óxido de silicio en una cantidad del 47%, óxido de aluminio - 39% y agua - 14%. una porción significativa composición química la arcilla amarilla es Al 2 O 3 y SiO 2. El material puede tener los siguientes colores:

verde;
azul;
marrón;
negro;
lila.

El color se debe a las impurezas de los iones, que son los cromóforos.

Tipos principales

La arcilla es un mineral que tiene varios tipos. Cada uno de ellos tiene su propia área de uso. Si el número de plasticidad alcanza 0,27, entonces el material se llama ligero. Cuando este parámetro supera la cifra mencionada, entonces la arcilla es pesada. La arcilla más comúnmente extraída y comercializada consiste en caolín, que se utiliza en la industria de la celulosa y el papel y en la producción de productos refractarios, además de porcelana.

La arcilla es un mineral, que también está representado por una variedad de construcción, así como por esquisto. Este material se utiliza para la fabricación de ladrillos refractarios y también forma la base de productos resistentes al calor. Entre las especies lugar importante ocupa bentonita. Se forma por la descomposición química de la ceniza volcánica. En agua esta variedad se hincha y aumenta de volumen varias veces. Se utiliza en la perforación de pozos y en la producción de fluidos de perforación.

La arcilla es un mineral, que también está representado por una variedad más completa, que se valora por sus propiedades blanqueadoras al refinar productos derivados del petróleo. Los filtros están hechos de este tipo de arcilla, que se utilizan en la purificación de aceites minerales y vegetales.

Otra variedad es la arcilla en trozos, que se llama alfarería. Ha encontrado su aplicación en la fabricación de platos. El esquisto es una materia prima importante que, junto con la piedra caliza, se utiliza en la producción de cemento Portland. Los más comunes en la naturaleza son:

arcilla arenisca;
arcilla blanca, que es caolín;
arcilla roja.

Los grados se utilizan para la producción de productos refractarios, así como loza y porcelana.

Propiedades básicas

La arcilla es un mineral que posee una serie de propiedades, entre ellas se encuentran:

contracción al aire y al fuego;
el plastico;
sinterización;
resistente al fuego;
viscosidad;
color del fragmento de cerámica;
porosidad;
contracción;
dispersión;
hinchazón.

La arcilla es el agente impermeabilizante más estable que no permite el paso de la humedad, que es una de las cualidades importantes. El suelo arcilloso es resistente. Se desarrolla en páramos y páramos. El desarrollo de vegetación de raíces en depósitos de arcilla es imposible.

Para preservar la calidad de las aguas subterráneas, es útil la impermeabilidad al agua del material. La mayoría de los manantiales artesianos de calidad se encuentran entre las capas de arcilla.

Especificaciones y características adicionales

Ahora ya sabes si la arcilla es un mineral. Sin embargo, esto no es todo lo que se debe saber sobre esta roca. También es importante familiarizarse con las características principales, por ejemplo, el peso específico y volumétrico de la arcilla molida, que es de 1400 kg/m 3. La arcilla de chamota se caracteriza por un indicador de 1800 kg / m 3.

Cuando la arcilla está en forma de polvo seco, su volumen y peso específico es de 900 kg/m 3 . También es importante la densidad de la arcilla húmeda, que varía de 1600 a 1820 kg/m 3 . Para seco, esta cifra es aproximadamente igual a 100 kg / m 3. Las materias primas secas tienen una conductividad térmica que alcanza los 0,3 W/(m*K). Para un material en estado húmedo, este parámetro es de 3,0 W / (m * K).

Símbolo

El símbolo de la arcilla debería ser de su interés si lo está estudiando. Cuando hay impurezas de arena en el material, se indica con guiones y puntos. Si hay cantos rodados en la arcilla, se agregan círculos a los trazos. Las lutitas tienen la misma designación que la arcilla en capas, estos son trazos largos, densamente espaciados y dibujados en la dirección de las capas.

arena y arcilla

La arena y la arcilla son los minerales más comunes. Se forman cuando se rompen. rocas como granito Bajo la acción del agua, el sol y el viento, el granito se destruye, esto contribuye a la formación de arcilla y arena. Se diferencian en color entre sí: la arena es más a menudo amarilla, a veces gris, mientras que la arcilla es blanca o marrón.

La arena está formada por partículas individuales. diferentes tamaños. Los granos no están unidos entre sí. Por lo tanto, la arena fluye libremente. La arcilla consiste en pequeñas partículas, similares a escamas, bien unidas entre sí. La arena es una roca sedimentaria o puede ser un material artificial a partir de granos de roca. Por lo general, consiste en cuarzo mineral casi puro, la sustancia es dióxido de silicio.

El material natural tiene granos con tamaños dentro de los 5 mm de diámetro. El valor mínimo es de 0,16 mm. La arena se puede clasificar según las condiciones de acumulación. Con esto en mente, el material se divide en los siguientes tipos:

aluvial;
deluvial;
náutico;
lacustre;
eólico.

Si la arena apareció como resultado de la actividad de los embalses, entonces tiene una forma de partícula más redondeada.

Propiedades del granito

Arena, arcilla, granito, piedra caliza son minerales. Si consideramos el granito con más detalle, entonces es una roca platónica magmática de composición ácida. En el núcleo están:

feldespato de potasio;
plagioclasa;
cuarzo;
biotita;
moscovita

El granito es común en la corteza continental. Su densidad alcanza los 2600 kg/m³, mientras que la resistencia a la compresión es de 300 MPa. El material comienza a fundirse a 1215 °C. En presencia de presión y agua, el punto de fusión desciende a 650 °C.

El granito es la roca más importante. la corteza terrestre, está muy extendido y compone la mayoría todos los componentes. Entre las variedades de granitos se pueden distinguir la alaskita y el plagiogranito. Este último tiene un color gris claro con un marcado predominio de plagioclasa. Alaska es un granito rosa con un marcado predominio de feldespato potásico-sódico.

propiedades de la piedra caliza

Teniendo en cuenta la tabla de minerales: arena, arcilla, granito, piedra caliza, puede centrarse en este último. Es una roca sedimentaria de origen orgánico o quimiogénico. La base suele ser carbonato de calcio en forma de cristales de diferentes tamaños.

La piedra caliza se compone de conchas de animales marinos y desechos. La densidad del material es de 2,6 g / cm 3, su resistencia a las heladas es F150. La resistencia a la compresión es equivalente a 35 MPa, mientras que la pérdida de resistencia en condiciones húmedas alcanza el 14%. La porosidad del material es del 25%.

Finalmente

La arcilla es una roca sedimentaria que, cuando se combina con agua, comienza a empaparse y separarse en partículas separadas. Como resultado, se forma una suspensión o masa plástica. La masa de arcilla es plástica y en su forma cruda puede tomar cualquier forma. Después del secado, el material lo retiene, pero disminuye de volumen. Las arcillas plásticas también se llaman aceitosas, porque parecen ser así al tacto. Si la plasticidad es baja, entonces el material se llama magro. Los ladrillos se desmoronan rápidamente y tienen poca resistencia.

La roca es pegajosa y tiene una capacidad de unión. Está saturado con un cierto volumen de agua, y luego ya no deja pasar líquido, lo que indica resistencia al agua. La arcilla tiene un poder cubriente, por lo que antes se usaba mucho para blanquear las paredes de las casas y las estufas. Entre las propiedades cabe destacar la sorción. Esto se expresa en la capacidad de absorber sustancias disueltas en agua. Esta característica permite el uso de arcillas para la depuración de grasas vegetales y productos refinados.

La arcilla es un producto de la meteorización de rocas, principalmente feldespato y mica. Los terremotos, los fuertes vientos, las inundaciones mueven las capas de rocas, las muelen hasta convertirlas en polvo. Colocados en grietas en la corteza terrestre, se endurecen durante millones de años.

Las arcillas del Cámbrico son primarias, no se han lavado durante millones de años, aunque se han erosionado. Otras arcillas se denominan secundarias, es producto de la deposición. Las arcillas secundarias se encuentran entre los estratos sedimentarios de todo tipo: continentales, incluidos los lacustres, costero-laguneros y marinos.

Las arcillas lacustres a menudo tienen una composición de caolinita monomineral. Las arcillas puras de montmorillonita (bentonitas) generalmente se forman como resultado de la alteración de la ceniza volcánica y la piedra pómez. En la industria se distinguen 4 grupos más importantes de arcillas: cerámica gruesa, refractarias y refractarias, caolines, adsorción y

Montmorillonita muy dispersa.

Los principales componentes químicos de la arcilla son minerales secundarios de composición simple: dióxido de silicio (cuarzo, SiO3 30-70%), hidróxido de aluminio (AlO3, 10-40%) y H2O (5-10%). TiO2, hidróxido de hierro (Fe20, FeO), MnO, MgO, CaO, K20, Na20 están presentes en las arcillas.

Además, en el proceso de meteorización también se forman minerales secundarios de estructura más compleja (silicatos de aluminio y ferris). Están más dispersos que los minerales primarios. Todos los minerales secundarios composición compleja tienen una estructura laminar y contienen agua unida químicamente. Porque estos minerales son esenciales parte integral varias arcillas, recibieron el nombre de arcilla, o arcilla, minerales (A.I. Boldyrev, 1974). Con toda la variedad de materiales arcillosos, tienen característica común: se formaron durante la destrucción química de otros minerales y, por lo tanto, el tamaño de sus cristales es muy pequeño: solo 1 ... 5 micras de diámetro.

En la composición de la arcilla, la caolinita, la montmorillonita, las hidrómicas, los espatos, las calizas y los mármoles juegan el papel principal. Según el predominio del mineral arcilloso, se distinguen tipos minerales de arcillas: caolinita, montmorillonita, hidromicácea, etc.

Los minerales del grupo de las caolinitas incluyen la caolinita AL2Si2Os(OH4) y la haloisita Al28i2Ol(OH4) x 2H-0, así como algunos otros minerales. Las arcillas caolinitas contienen aproximadamente un 20-25% de partículas limosas (menos de 0,001 mm), de las cuales un 5-10% son partículas coloidales (menos de 0,25 micras). Los minerales de este grupo son bastante comunes en muchos tipos de arcillas. Estas arcillas tienen un hinchamiento y una pegajosidad relativamente bajos.

Las bentonitas son rocas sedimentarias compuestas por minerales del grupo de las montmorillonitas. Estos minerales tienen una estructura cristalina en capas como la del grafito o el talco, es decir, consisten en copos muy delgados que pueden deslizarse unos sobre otros bajo la acción mecánica. Por lo tanto, estos minerales se sienten grasosos al tacto. Entre las escamas hay cavidades en las que penetran fácilmente las moléculas de agua. Debido a esto, las arcillas de bentonita se hinchan fuertemente en agua y forman una masa plástica.

De los minerales del grupo de las montmorillonitas, los más comunes en las arcillas son la montmorillonita AL2Si40|9(OH2) x nH20, la beidellita ALoSbOyfOH?) x nH20 y la nontronita Fe2Si4 0|o(OH3) x nH20. Las arcillas de montmorri-lonita, a diferencia de las arcillas de caolinita, tienen una gran capacidad de hinchamiento, pegajosidad y cohesión.

para ellos muy contraste es un alto grado de dispersión (hasta el 80% de las partículas son inferiores a 0,001 mm, de las cuales el 40-45% son inferiores a 0,25 micras).

Entre los minerales arcillosos, un gran lugar pertenece a los minerales del grupo hidromica. Este grupo incluye hidromoscovita (illita) KAb[(Si, Al)4O|0](OH)2 x pH.0, hidrobiotita K(Mg, Fe)3[(Al, Si)40io](OH)2 x pH20 y vermiculita (Mg, Fe++, Fe+++)2[(Al, Si)4O|0](OH)2 x nH20.

Además de los materiales arcillosos, todas las arcillas contienen una u otra cantidad de impurezas que afectan fuertemente las propiedades de las arcillas.

El cuarzo es uno de los minerales más comunes en la Tierra y consta de un solo dióxido de silicio: sílice (Si02).

El feldespato es un mineral en el que, junto con la sílice, la alúmina está necesariamente presente: óxido de aluminio (A120z), así como un óxido de uno de los metales como el sodio, el potasio y el calcio.

La mica se divide muy fácilmente en las placas transparentes más delgadas. La mica contiene sílice, alúmina y (a menudo) compuestos de hierro, sodio y magnesio.

Muy a menudo, estos minerales de impureza forman la arena presente en la arcilla. Menos comunes en la arcilla son los granos de piedra caliza, yeso y otras rocas y minerales.

Diferentes minerales afectan las propiedades de la arcilla de diferentes maneras. Entonces, el cuarzo reduce su plasticidad, pero aumenta la resistencia.

Red cristalina de arcilla

Los minerales arcillosos varían en estructura. Tal propiedades importantes La arcilla, como la solubilidad, la volatilidad, la viscosidad y otras propiedades que caracterizan la estabilidad del compuesto, se deben a la energía de la red cristalina. La arcilla se refiere a sólidos cristalinos, es decir, tiene una estructura interna clara debido a la disposición correcta de las partículas en un orden de repetición periódica estrictamente definido. Las partículas en los cristales (átomos, moléculas o iones) están dispuestas regularmente, formando la llamada red espacial del cristal.

La red cristalina de varios minerales de arcilla se construye a partir de las mismas unidades estructurales elementales, que consisten en átomos de silicio y oxígeno, así como átomos de aluminio, oxígeno e hidrógeno. La composición de los minerales arcillosos también puede incluir Fe, Mg, K, Mi y otros. Los minerales de arcilla tienen una estructura en capas y se clasifican como silicatos en capas. Las capas de minerales arcillosos consisten en una combinación de compuestos de silicio-oxígeno y oxígeno-hidroxialuminio.

La celda elemental del compuesto de silicio-oxígeno es un tetraedro, cuyos cuatro vértices están ocupados por aniones O2”, y un catión Si más pequeño está ubicado en el centro de este tetraedro.

El tetraedro (SiC>4)4 es el principal unidad estructural no solo minerales de arcilla, sino también todos los compuestos naturales de silicio con oxígeno (A.I. Boldyrev, 1974).

El exceso de cargas negativas de esta celda unitaria puede ser neutralizado por la adición de algunos cationes o por la conexión de varios tetraedros a través de los vértices, cuando el ion de oxígeno se une simultáneamente a dos iones de silicio. Para la arcilla, los más típicos son los compuestos en los que los tetraedros de silicio y oxígeno están conectados en capas (o láminas) de una estructura cíclica. En tal capa, hay cinco iones de oxígeno por cada dos iones de silicio, lo que corresponde a la fórmula (Si20s)2

Las capas tetraédricas de silicio-oxígeno se pueden combinar con una capa de átomos de oxígeno-alúmina-hidroxilo, que forman octaedros. En ellos, el ion de aluminio está rodeado de átomos de oxígeno e iones de hidróxido. Los octaedros de hidroxilo de aluminio están conectados de la misma manera que los tetraedros de silicio y oxígeno, en redes o capas octaédricas. Se pueden construir por analogía con el mineral gibbsita Al(OH)3 o brucita Mg(OH)2.

Las redes de silicio-oxígeno y oxígeno-hidróxido-aluminio forman las denominadas capas y paquetes tetraédricos-octaédricos. Cuando se conectan las capas tetraédrica y octaédrica, los iones 0?' de la capa tetraédrica, ubicados en los vértices de los tetraedros, se vuelven comunes a ambas capas, es decir, los iones 0? servirán como una especie de "puente" entre los iones Si4~ de una capa y los iones Al3+ de otra capa Tal estructura es la más estable, ya que el número de cargas positivas Si4+ y AC+ en esta estructura es igual al número de cargas negativas 0? y el".

Los minerales del grupo de las caolinitas tienen una red fistal de dos capas, cuyos paquetes están formados por dos capas conectadas a través de átomos de oxígeno comunes: una capa de tetraedros de silicio-oxígeno y una capa de aluminio-hidroxilo que tiene una estructura dioctaédrica. Tales paquetes de dos capas se alternan en el cristal a intervalos, dándole una estructura laminar. La caolinita no puede absorber agua en los espacios entre los paquetes y, por lo tanto, no tiene la capacidad de hincharse.

Los minerales del grupo de la montmorillonita se dividen en dos grupos según sus propiedades químicas cristalinas:

Dioctaédrica (montmorillonita, nontronita, beidellita);

Trioctaédrica (saponita, hectorita).

La montmorillonita es un mineral de tres capas. Sus paquetes consisten en una capa octaédrica (estructura dio-octaédrica), que está encerrada entre dos capas tetraédricas.

La composición de estas capas no es constante debido a sustituciones isomórficas. El silicio de los tetraedros también se puede reemplazar parcialmente por aluminio y hierro, y además de los iones de aluminio, los iones de magnesio pueden estar presentes en los octaedros. A diferencia de la caolinita, las distancias entre paquetes de montmorillonita pueden variar. Estas distancias varían dependiendo de la cantidad de agua entre los paquetes. Debido a esto, la montmorillonita tiene una alta capacidad de hinchamiento.

Los minerales de hidromica incluyen hidromoscovita (ilita), hidrobiotita, vermiculita y otras micas hidratadas. La capacidad de absorción de las hidrómicas es varias veces mayor que la de la caolinita, pero 2-3 veces menor que la de la montmorillonita.

La estructura de la ilita es similar a la de la montmorillonita, con la única diferencia de que en su red cristalina hay numerosas sustituciones isomórficas. Así, el ion Al3+ en las capas octaédricas se reemplaza por el ion Fe3+ y el ion Mgα+, y dos iones de aluminio se reemplazan por tres iones de magnesio con el reemplazo de los vacíos octaédricos. En la ilita, dos iones de aluminio en los octaedros a menudo se reemplazan por dos iones de magnesio, mientras que el exceso de cargas negativas se compensa con iones de potasio, que se encuentran en los espacios entre paquetes.

Los aluminosilicatos - zeolitas - tienen "tamices moleculares" que se utilizan como catalizadores en la industria petroquímica para producir gasolinas de alto octanaje. Las zeolitas son los mejores adsorbentes para los residuos radiactivos de las centrales nucleares. Han demostrado su eficacia en la eliminación de radionúclidos del cuerpo de "liquidadores", así como de animales de granja que viven en el área contaminada. Las zeolitas son vitales para los animales. Habiendo comido muchas zeolitas naturales, los animales se volvieron más saludables: ganaron mejor peso y entre los terneros disminuyó la mortalidad. Esto se explica por el hecho de que las zeolitas pueden absorber sustancias nocivas y suministrar los componentes que faltan al cuerpo.

Las propiedades fisicoquímicas y físicas del agua más importantes de la arcilla (capacidad de absorción, hidrofilia, cohesión, pegajosidad, reacción del medio) dependen directamente de la composición mineralógica.

Agua libre y ligada en arcilla

Las moléculas de agua en sí mismas son neutras. Sin embargo, uno solo tiene que colocar moléculas dipolares de agua en un campo eléctrico externo, ya que el carácter dipolar de estas moléculas comienza a manifestarse inmediatamente.

La hidratación de los coloides hidrófilos también se debe a las fuerzas electrostáticas, es decir, a las cargas eléctricas que surgen de la ionización. Las conchas se forman en la superficie de las partículas de arcilla coloidal, que consisten en dipolos de agua orientados, según el tipo de carga, con sus extremos positivo o negativo.

Así, en los coloides hidrofílicos, es decir, en las soluciones de arcilla, una parte del agua está firmemente unida a las partículas coloidales, mientras que la otra parte desempeña el papel de medio en el que se encuentran las micelas coloidales.

Las propiedades del agua ligada difieren marcadamente de las del agua libre. En términos del grado de ordenamiento de la estructura, el agua ligada se aproxima a las propiedades cuerpo solido y tiene una mayor densidad que el agua libre. Las capas de hidratación de los compuestos macromoleculares no tienen propiedades de disolución, por lo tanto, una sustancia macromolecular se disuelve solo en agua libre. El agua ligada no se congela cuando la solución de arcilla se enfría, mientras que el agua libre está sujeta a congelación.

Metabolismo en arcilla

A menudo, las arcillas se encuentran debajo de una capa de arena, tierra. Cuando se lava del suelo minerales y residuos orgánicos caen sobre el sustrato arcilloso. Su penetración más intensa ocurre en la capa superior de arcilla de 10-15 cm de espesor.En la región de Oremburgo, se explora y utiliza un depósito de arcilla de subcarbón del Mioceno (N.P. Toropova et al., 2000).

La arcilla es un excelente "punto de intercambio" de iones de agua mineral. Al mismo tiempo, la composición de la arcilla está muy influenciada por la naturaleza. agua mineral. Entonces, si el agua subterránea de sulfato de calcio (o magnesio) migra entre rocas arcillosas de origen marino, que generalmente contienen sodio intercambiable, entonces ocurren las siguientes reacciones:

arcilla = 2Na+ + Ca++ + SO4<-»2Na+ + SO4 + глина = Са++

arcilla = 2Na+ + Mg++ + SO4<->2Na+ + SO4 + arcilla = Mg++

El símbolo "arcilla=Ca++" denota arcilla que contiene calcio intercambiable (u otro catión intercambiable). Así es como ocurre el intercambio de cationes, la cantidad del anión (SO4~) no cambia.

Gradualmente, todo el sodio intercambiable pasa de las arcillas a la solución. El agua del sulfato de calcio (magnesio) se convierte en sulfato de sodio, y el complejo absorbente de un típico marino - sodio se vuelve típicamente continental - calcio-magnesio (A.I. Perelman, 1982).

La fracción de arcilla de los suelos y rocas contiene dos categorías de iones: algunos pasan fácilmente a la solución y pueden participar en reacciones: estos son cationes y aniones de intercambio; otros están firmemente fijados en los nodos de las redes cristalinas y pueden pasar a la solución solo como resultado de la destrucción de minerales durante procesos de meteorización a largo plazo.

Las impurezas contenidas en la arcilla determinan su color, consistencia, plasticidad especial o dureza de piedra. Hay hasta 40 tipos de arcillas utilizadas en las industrias de la loza y la porcelana, la farmacología, la construcción, la perfumería (la parte principal del polvo), la química y la industria alimentaria. La arcilla es blanca, azul, gris, roja, marrón, verde, negra. A veces hay chocolate o arcillas negras sucias.

Los colores de las arcillas vienen determinados por la gran cantidad de sales presentes en ellas:

Color rojo - potasio, hierro;

Verdoso - cobre, hierro ferroso;

Azul - cobalto, cadmio;

Marrón oscuro y negro - carbón, hierro;

Amarillo - sodio, hierro férrico, azufre y sus sales.

La más activa es la arcilla azul, verde y negra. La caolinita está bien estudiada: la base de los productos de porcelana, es blanca. Las arcillas refractarias son en su mayoría caolín, son plásticas, pero tienen poco hierro.

La arcilla es una roca muy extendida. La arcilla es una roca muy compleja e inestable tanto en la composición de los minerales que la componen como en sus propiedades físicas y tecnológicas. Las condiciones para la formación de arcillas también son extremadamente diversas.

Las arcillas puras, es decir, no contaminadas con diversas impurezas, son rocas formadas por partículas muy pequeñas (del orden de 0,01 mm o menos), y estas partículas pertenecen a determinados minerales. Muchos investigadores los llaman minerales de "arcilla". Estos minerales son compuestos químicos complejos que incluyen aluminio, silicio y agua. En mineralogía, se denominan aluminosilicatos hidratados.

Las arcillas tienen la capacidad de empaparse, disolverse en agua en partículas separadas, formando, según la cantidad de agua, masa plástica o "suspensión" (turbiedad), es decir, mezclas líquidas en las que las partículas más pequeñas de arcilla están en suspensión. Tales suspensiones de arcilla tienen una viscosidad pronunciada.

Por lo tanto, la arcilla se puede definir como una roca terrosa, constituida principalmente por aluminosilicatos acuosos con un tamaño de partícula inferior a 0,01 mm, que se disuelve fácilmente en agua, con la formación de suspensiones viscosas o masa plástica, que conserva su forma después del secado y adquiere la dureza de una piedra después de la cocción. .

PROPIEDADES DE LA ARCILLA

Las propiedades de las arcillas dependen enteramente de su composición química y mineral, así como del tamaño de las partículas que las constituyen. Estos ya son. Los hechos nos señalan las propiedades más importantes de las arcillas.

Las propiedades más importantes de las arcillas son:

1) la capacidad "en una mezcla con agua para formar "suspensiones" delgadas (charcos fangosos) y masa viscosa;

2) la capacidad de hincharse en el agua;

3) la plasticidad de la masa de arcilla, es decir, la capacidad de tomar y mantener cualquier forma en su forma cruda;

4) la capacidad de conservar esta forma incluso después de "secar con una disminución de volumen;

5) pegajosidad;

6) capacidad de unión;

7) resistencia al agua, es decir, la capacidad, después de la saturación con una cierta cantidad de agua, de no pasar agua a través de sí misma.

Varios productos están hechos de masa de arcilla: jarras, krinks, ollas, tazones, etc., que, después de la cocción, se vuelven completamente sólidos y no dejan pasar el agua. Las fábricas de ladrillos producen ladrillos de construcción de arcilla, que también tienen una alta resistencia mecánica. Esto indica otra propiedad importante de la arcilla: su capacidad para endurecerse después de la cocción, dando un material que no se empapa en agua y es impermeable a ella.

Las arcillas pueden ser de todos los colores, desde el blanco hasta el negro. En Ucrania y en algunas otras regiones, la arcilla blanca sirve como material para blanquear paredes, estufas, etc. Cuando quieren pintar paredes en tonos de colores, toman arcillas amarillas, rojas, verdes y otras. Por lo tanto, aquí estamos tratando con una nueva propiedad de la arcilla, con su capacidad para colorear y cubrir.

Algunos tipos de arcillas se utilizan en refinerías de petróleo para refinar productos derivados del petróleo. También se utilizan para purificar aceites y grasas vegetales. Así, nos encontramos ante otra propiedad de la arcilla: su capacidad para absorber de un líquido ciertas sustancias disueltas en ella. En tecnología, esta propiedad se denomina "capacidad de sorción".

Debido a que las arcillas contienen una gran cantidad de óxido de aluminio, también se utilizan como materias primas químicas, principalmente para la producción de sales de sulfato de este metal.

Estas son las propiedades más importantes de las arcillas, en las que se basan numerosos tipos de su uso práctico. Por supuesto, no todas las arcillas y no en la misma medida tienen las propiedades enumeradas.

VARIEDAD DE ARCILLA

Los más valiosos para la economía nacional son los siguientes tipos de arcilla:

El caolín es una arcilla blanca. Se compone principalmente del mineral caolinita. Suele ser menos plástica que otras arcillas blancas. Es la principal materia prima para las industrias de porcelana y loza y papel.

Arcillas refractarias. Estas arcillas se caracterizan por su color blanco y blanco grisáceo, a veces con un tinte ligeramente amarillento. Durante la cocción, deben soportar una temperatura de al menos 1580 ° sin ablandarse. Los principales minerales que las forman son la caolinita y las hidrómicas. Su plasticidad puede ser diferente. Estas arcillas se utilizan para la producción de productos refractarios y de loza de porcelana.

Arcillas resistentes a los ácidos. Estas arcillas son un tipo de arcilla refractaria con pequeñas cantidades de hierro, magnesio, calcio y azufre. Se utiliza para productos químicos de porcelana y loza.

Las arcillas de moldeo son una variedad de arcillas refractarias con mayor plasticidad y mayor capacidad de unión. Se utilizan como material aglutinante en la fabricación de moldes para fundiciones metalúrgicas. En ocasiones también se utilizan para estos fines arcillas refractarias (menos estables durante la cocción que las refractarias) e incluso arcillas bentoníticas de bajo punto de fusión.

Las arcillas de cemento tienen diferentes colores y diferente composición mineral. El magnesio es una impureza dañina. Estas arcillas se utilizan para producir cemento Portland.

Las arcillas de ladrillo son fusibles, generalmente con una mezcla significativa de arena de cuarzo. Su composición mineral y color pueden variar. Estas arcillas se utilizan para fabricar ladrillos.

Arcillas bentoníticas. El principal mineral que los forma es la montmorillonita. Su color es diferente. Se hinchan mucho en el agua. Tienen un mayor poder blanqueador que otras arcillas. Estas arcillas se utilizan para purificar derivados del petróleo, aceites vegetales y lubricantes, al perforar pozos y, a veces, como se señaló anteriormente, en la fabricación de moldes de fundición.

En la industria y la tecnología, a menudo se denominan otros tipos de arcillas: alfarería, embaldosado, batanado, cerámica, perforación, loza, porcelana, cápsula, construcción, colorido, etc. Sin embargo, estos nombres prácticamente no caracterizan las propiedades especiales de las arcillas.

En la práctica de producción, también hay una división de arcilla en "grasa" y "pobre" (franco arenoso, franco). Tal división de arcillas está asociada con el grado de contaminación con arena de cuarzo. La arena de cuarzo es la mezcla más frecuente y casi siempre predominante en las arcillas, especialmente en los depósitos de arcilla residual. Hay poca arena en las arcillas "gordas" y mucha en las arcillas "delgadas".

Como ya se mencionó, las arcillas están muy extendidas en la naturaleza y generalmente se encuentran a poca profundidad de la superficie. Todo esto los convierte en un tipo barato de materia prima mineral. Sin embargo, transportarlos a largas distancias no es práctico. Por lo tanto, intentan usarlos como materias primas minerales en el lugar siempre que sea posible. Por ejemplo, todas las fábricas de ladrillos y tejas se construyen necesariamente sobre el propio depósito de arcilla, ya que es mucho más conveniente llevar combustible más costoso a la fábrica que enormes masas de arcilla húmeda y muy pesada.

Sin embargo, no todos los tipos de arcillas se encuentran en todas partes. Algunas variedades de ellos ocurren solo en ciertas áreas. Mientras tanto, la demanda de ellos es muy alta y los consumidores (fábricas, obras de construcción, etc.) a menudo se encuentran a muchos cientos e incluso miles de kilómetros del lugar de producción. En tales casos, el transporte de arcilla a larga distancia se vuelve inevitable.

Las arcillas son materias primas minerales de consumo masivo. Se utilizan en una amplia variedad de sectores de la economía, para una variedad de propósitos. Éstos son sólo algunos de ellos:

producción de ladrillos

Es el mayor consumidor de arcillas. No impone requisitos particularmente estrictos sobre las materias primas. Para la producción de ladrillos de construcción ordinarios, se utilizan arcillas arenosas ("magras") de bajo punto de fusión ampliamente utilizadas de cualquier color. Los depósitos de tales arcillas se encuentran en casi todas partes y una gran cantidad de fábricas de ladrillos locales se basan en ellos.

Además de las arcillas "pobres", la producción de ladrillos también puede utilizar arcillas plásticas "grasas", sin embargo, en este caso, se les agrega arena de cuarzo para hacer que los ladrillos sean más estables durante el secado y la cocción. La arcilla de ladrillo no debe contener piedra triturada, guijarros, grava, grandes trozos de piedra caliza, yeso y otras impurezas. La cocción de ladrillos de construcción se realiza a una temperatura de 900-1000 °.

Junto a las pequeñas fábricas de ladrillos que sirven a los pequeños consumidores, en nuestro país, cerca de los grandes centros industriales y de los grandes edificios nuevos, se están creando empresas poderosas, totalmente mecanizadas, que producen anualmente muchos millones de ladrillos. Tales empresas requieren poderosas bases de materias primas, cuya preparación es la tarea económica nacional más importante.

Producción de cemento

El cemento Portland es un polvo finamente molido obtenido de una mezcla de arcilla y piedra caliza cocida a una temperatura de 1450-1500 ° (con una pequeña adición de yeso). Esta mezcla cocida se llama "clinker" en la técnica. El clinker se puede preparar a partir de marga, que es una mezcla natural de piedra caliza y arcilla, o de una mezcla artificial de las mismas en una proporción aproximada de 1 parte de arcilla y 3 partes de piedra caliza.

Los requisitos de calidad de las arcillas utilizadas en la industria del cemento Portland no son muy estrictos. Las arcillas rojas y marrones arenosas generalizadas son muy adecuadas, incluso con un contenido de hierro muy alto (hasta 8-10%). El óxido de magnesio es una impureza dañina. No se permite la presencia de arena gruesa, cantos rodados, piedra triturada y otras piezas de gran tamaño. La posibilidad de utilizar uno u otro tipo de arcilla depende en gran medida de la composición química de la caliza mezclada con ella y se determina en casi todos los casos concretos.

El cemento arcilloso es un polvo obtenido por molienda conjunta de arcilla cocida a una temperatura de 750-900°, cal seca seca y yeso en una proporción de 80:20:2.

Arte

Las arcillas plásticas verde, gris verdosa y gris son ampliamente utilizadas en escultura. Por lo general, todos los escultores crean inicialmente sus obras en arcilla, y luego las moldean en yeso o bronce. Solo en casos raros se cuece un original de arcilla. La escultura de arcilla cocida y sin esmaltar se llama "terracota", esmaltada - "mayólica".

Otros consumidores

Hay muchas otras industrias que utilizan arcillas. Estos incluyen, por ejemplo, jabón, perfume, textil, abrasivo, lápiz y muchos otros.

Las arcillas, además, son muy utilizadas en la vida cotidiana, especialmente en la agricultura: para la colocación de hornos, arcillas corrientes, encalado de paredes, etc. El uso de arcillas expansivas del tipo bentonita en la construcción de presas, embalses y otras estructuras similares tiene gran perspectivas La arcilla es un mineral importante y necesario para muchos sectores de la economía nacional.

Los pigmentos son compuestos inorgánicos que colorean la arcilla y el esmalte. Los pigmentos se pueden dividir en dos grupos: óxidos y colorantes. Los óxidos son el principal material de origen natural, que se forma entre las rocas de la corteza terrestre, limpiadas y pulverizadas. Los más utilizados son: el óxido de cobre, que adquiere un color verde en un ambiente de cocción oxidante; óxido de cobalto, formando tonos azules; óxido de hierro, que mezclado con esmalte da tonos azules, y mezclado con arcilla, engobes de tonos terrosos. El óxido de cromo le da a la arcilla un color verde oliva, el óxido de magnesio marrón y morado y el óxido de níquel verde grisáceo. Todos estos óxidos se pueden mezclar con arcilla en una proporción de 0,5-6%. Si excede su porcentaje, entonces el óxido actuará como un fundente, ponyzhyaya temperatura de fusión de la arcilla. Al pintar productos, la temperatura no debe exceder los 1020 ° C, de lo contrario, la cocción no dará resultado. El segundo grupo son los tintes. Se obtienen industrialmente o por procesamiento mecánico de materiales naturales, que representan una gama completa de colores. Los tintes se mezclan con arcilla en una proporción de 5-20%, lo que determina el tono claro u oscuro del material. Todas las tiendas especializadas tienen pigmentos y tintes tanto para arcilla como para engobe.

La preparación de la masa cerámica requiere mucha atención. Se puede componer de dos maneras, que dan resultados completamente diferentes. Una forma más lógica y fiable: aplicar tintes a presión. Un método más simple y, por supuesto, menos confiable es mezclar los tintes con la arcilla a mano. El segundo método se usa si no hay una idea exacta de los resultados de coloración finales, o si es necesario repetir algunos colores específicos.

materiales usados:

Dolors Ross. Cerámica: técnica. Recepciones. Productos./Trans. con él. Yu.O. Bem. - M.: AST-LIBRO DE PRENSA, 2003.

La arcilla es un material interesante y diverso en sus propiedades, que se forma como resultado de la destrucción de las rocas. Muchos, al tratar con esta sustancia plástica, piensan: ¿en qué consiste la arcilla? Averigüemos la respuesta a esta pregunta y también descubramos cómo esta persona puede ser útil.

¿Qué es la arcilla, de qué sustancia consiste?

La arcilla es una roca sedimentaria, de grano fino en su estructura. En estado seco, suele tener polvo y, si se humedece, se convierte en un material plástico y maleable que adopta cualquier forma. Cuando se solidifica, la arcilla se vuelve sólida, su forma no cambia.

La composición mineral de las arcillas de diferentes tipos, aunque diferente, contiene necesariamente sustancias de los grupos caolinita y montmorillonita u otros aluminosilicatos estratificados. Además, la arcilla puede tener otras impurezas, partículas de carbonato y arena entre sus componentes.

La composición típica de esta sustancia se ve así:

caolinita - 47%;
óxido de aluminio - 39%;
agua - 14%.

Estos no son todos los componentes de la arcilla. Las inclusiones minerales (haloysita, diáspora, hidrargilita, corindón, monotermita, moscovita y otras) también están presentes en diferentes cantidades. Dichos minerales pueden contaminar arcillas y caolines: cuarzo, dolomita, yeso, magnetita, pirita, limonita, marcasita.

tipos de arcilla

La composición de la arcilla depende en gran medida del lugar y el método de su formación. Dependiendo de esto, hay:

1. Las arcillas sedimentarias son el resultado del traslado de productos naturales de meteorización y su depósito en un lugar determinado. Son marinos - nacidos en el fondo de los mares y océanos y continentales - formados en tierra firme. Las arcillas marinas, a su vez, se dividen en:

costa afuera;
laguna;
costero.

2. Las arcillas residuales se forman durante la meteorización de rocas no plásticas y su transformación en caolines plásticos. El estudio de tales depósitos residuales puede mostrar una transición suave de la arcilla a la roca madre con un cambio de altura.

propiedades de la arcilla

Independientemente de la sustancia de la que esté hecha la arcilla y dónde se haya formado, existen propiedades características que la distinguen de otros materiales naturales.

Cuando está seca, la arcilla tiene una textura polvorienta. Si se congela en grumos, se desmorona fácilmente. Este material se moja rápidamente, absorbe agua, como resultado de lo cual se hincha. En este caso, la arcilla adquiere resistencia al agua, la capacidad de no pasar líquido.

La característica principal de la arcilla es su plasticidad, la capacidad de adoptar fácilmente cualquier forma. Dependiendo de esta capacidad, la arcilla se puede clasificar en "grasa", que se caracteriza por una mayor plasticidad, y "pobre", diluida con otras sustancias y perdiendo gradualmente esta propiedad.

La arcilla plástica se caracteriza por su pegajosidad y viscosidad. Esta propiedad es muy utilizada en la construcción. ¿Piensa en qué consiste la mezcla de construcción? La arcilla es un componente obligatorio de cualquier solución de conexión.

Distribución en el planeta

La arcilla es un material muy común en la Tierra y, por lo tanto, económico. Hay una gran cantidad de depósitos de arcilla en cualquier área. En las costas del mar se pueden ver montones de arcilla, que antes eran rocas sólidas. Las orillas y el fondo de los ríos y lagos suelen estar cubiertos con una capa de arcilla. Si el sendero del bosque tiene un tinte marrón o rojo, lo más probable es que también contenga arcilla residual.

En la producción industrial de arcilla se utiliza el método de minería abierta. Para llegar a los depósitos de una sustancia útil, primero eliminan y luego sacan los fósiles. A diferentes profundidades, las capas de arcilla pueden diferir en composición y propiedades.

Uso de la arcilla por el hombre.

Como ya se mencionó, la mayoría de las veces la arcilla se usa en la construcción. Todo el mundo sabe que el material habitual para la construcción de estructuras es el ladrillo. ¿De qué están hechos? La arena y la arcilla son los componentes principales de la masa que, bajo la influencia de altas temperaturas, se endurece y se convierte en un ladrillo. Para que la pared de bloques individuales no se desmorone, se usa una solución viscosa que también contiene arcilla.

Una mezcla de arcilla y agua se convierte en materia prima para la producción de cerámica. Hace mucho tiempo que la humanidad aprendió a producir jarrones, cuencos, jarras y otros recipientes de arcilla. Pueden tener diferentes tamaños y formas. Anteriormente, la cerámica era necesaria y estaba muy extendida, y los productos de arcilla se convirtieron en los únicos accesorios utilizados en la vida cotidiana y en un producto muy cotizado en los mercados.

La arcilla es ampliamente utilizada en medicina y cosmetología. Quienes se preocupan por la belleza y la salud de la piel son conscientes de los efectos beneficiosos de ciertos tipos de esta sustancia. La arcilla se usa para envolturas, mascarillas y lociones. Combate eficazmente la celulitis, aporta elasticidad a la piel y previene el envejecimiento prematuro. Para algunas indicaciones médicas, la arcilla se usa incluso por vía oral. Y en caso de enfermedades de la piel, se prescribe material seco y en polvo en forma de polvos. Es importante mencionar que no se utiliza cualquier arcilla para tales fines, sino solo algunos de sus tipos que tienen propiedades antisépticas y antimicrobianas.

¿Qué es la arcilla polimérica?

La arcilla polimérica facilita la imitación de la textura de otros materiales, como la madera o la piedra. A partir de esta sustancia plástica, puede hacer de forma independiente recuerdos, adornos navideños, joyas, decoraciones de interiores, llaveros y mucho más. Dichos productos hechos a mano serán un excelente regalo, se pueden almacenar durante mucho tiempo, sin perder su apariencia atractiva y su forma original.

¿De qué está hecha la arcilla polimérica? Receta para cocinar en casa.

Las costureras, que estaban interesadas en el proceso de hacer recuerdos tan brillantes, probablemente pensaron en cómo hacer arcilla polimérica por su cuenta. Este es un desafío muy real. Naturalmente, el material resultante no será idéntico a la arcilla polimérica de fábrica, pero si se fabrica correctamente, sus propiedades no serán inferiores de ninguna manera.

Componentes requeridos:

Pegamento de PVA - 1 taza;
almidón de maíz - 1 taza;
crema de manos no grasa sin silicona - 1 cucharada;
vaselina - 1 cucharada;
jugo de limón - 2 cucharadas.

En eso consiste todo lo que cocinaremos en casa.

Mezcle bien el almidón, el pegamento y la vaselina, agregue jugo de limón y mezcle nuevamente hasta obtener una masa homogénea. Ponemos en el microondas durante 30 segundos, mezclamos y lo enviamos allí durante otros 30 segundos. Hay que quitar y desechar la costra que se ha formado en la superficie, y poner la masa elástica en una bandeja untada con crema de manos y amasar enérgicamente durante 5 minutos. Después de enfriar, nuestra arcilla polimérica está lista para usar.

Al aprender a hacer arcilla polimérica usted mismo, puede ahorrar en costosos materiales comprados y, sin limitarse, aprender una actividad interesante y creativa.

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