Composición y Características de los Materiales Arcillosos

ARCILLAS

2. Estructuras de las Arcillas

Básicamente, la estructura de los filosilicatos está formada por tetraedros de silicato (SiO₄). Estos se unen entre sí, llegando a compartir tres de sus cuatro oxígenos. De esta forma, se forman unas figuras hexagonales que se consideran la unidad básica o fundamental de los filosilicatos.

Entre estas capas de tetraedros aparecen otras capas formadas por los correspondientes cationes, frecuentemente aluminio, al que se unen grupos hidroxilo (–OH). Dependiendo de los tipos de cationes y de las uniones que se den entre los componentes, se formarán estructuras bilaminares (1:1) o bien otras estructuras tipo (2:1, 2:1:1).

Así se encuentran diferentes tipos de filosilicatos que conformarán diferentes tipos de arcillas. Por ejemplo:

• Caolinita (1:1)
• Illita (2:1)
• Vermiculita (2:1)
• Esmetita (2:1)
• Clorita (2:1:1)
• Alofan (amorfo)

En todos estos casos, las láminas pueden deslizarse unas sobre otras, lo cual repercute directamente en la plasticidad de las arcillas.

Esto es solo la estructura básica. Existen muchas posibilidades de iones sustituyentes, de presencia de más de un mineral o incluso de materia orgánica, y todo ello determina también los tipos de arcilla.

En cualquier caso, siempre que un material tenga una estructura laminar basada en los silicatos y un tamaño menor de dos micras, se considera un material arcilloso.

3. Propiedades de las Arcillas

Debido a esta estructura laminar, a la presencia de cargas entre las láminas y a su pequeño tamaño de partícula, las arcillas presentan una serie de propiedades. El tamaño de partícula es muy importante porque hace que tengan una gran superficie de contacto para interactuar con otras sustancias. De ahí sus capacidades de adsorción, de absorción de agua y de intercambio iónico, que son las que más aprovechamiento tienen en estética.

Absorción y Adsorción de Agua

Debido a su pequeño tamaño de partícula, a la enorme superficie de contacto y a su porosidad, las arcillas tienen una gran capacidad para retener agua. La absorción de agua en el espacio entre las láminas provoca que estas se separen y, por tanto, el material se hincha.

Por otra parte, permite un desplazamiento de las láminas (cuando hay agua metida entre ellas) que produce su plasticidad y las hace muy manejables.

Debido precisamente a las cargas que presentan en las láminas y a los cationes que las compensan, las arcillas son capaces de orientar y retener (absorber) moléculas de agua (incluso de otras sustancias disueltas en agua) en proporciones variables. Las arcillas tendrán mayor capacidad de absorción de agua cuanto más hidratables sean esos cationes.