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UNIVERSIDAD ALAS PERUANASING: MINASDOCENTE: Ing. ROBERTO GONZALES YANATEMA:MINERALES ARCILLOSOALUMNOS:MEJIA LOPEZ, JHONYCASTAEDA DIAZ, SEGUNDO RONALDGAMONAL VERA, JANETGARCIA QUILICHE, JHOVANAGARCIA CORREA, JHANET DEL PILARhttp://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen3/ciencia3/109/html/sec_6.html

INTRODUCCIONSurge de la descomposicin de rocas que contienen feldespato, originada en un proceso natural que dura decenas de miles de aos.Los minerales arcillosos, son filosilicatos hidratados que se presentan en cristales muy pequeos (algunos en lminas hexagonales o a veces en fibras). Los minerales de arcilla poseen dos componentes estructurales bsicos: uno es el tetraedro de Silicio - Oxgeno y el otro es el octaedro, en el cual un tomo de aluminio, magnesio y/o hierro es rodeado por seis aniones (2 4 oxgenos y 4 2 hidrxidos).El trmino arcilla se usa habitualmente con diferentes significados:Desde el punto de vista mineralgico, engloba a un grupo de minerales (minerales de la arcilla), filosilicatos en su mayor parte, cuyas propiedades fisico-qumicas dependen de su estructura y de su tamao de grano, muy fino (inferior a 2 mm).Desde el punto de vista petrolgico la arcilla es una roca sedimentaria, en la mayor parte de los casos de origen detrtico, con caractersticas bien definidas. Para un sedimentlogo, arcilla es un trmino granulomtrico, que abarca los sedimentos con un tamao de grano inferior a 2 mm.

Minerales Arcillosos El termino arcilla se usa habitualmente con diferentes significadosPara un sedimentlogo:Arcilla es un termino granulomtrico que abarca los sedimentos con un tamao de grano fino inferior a 2mm

Mineralgico:Engloba a los filosilicatos, cuyas propiedades fsico qumicas dependen de su estructura y de su tamao de grano muy fino.Petrolgico.Es une roca sedimentaria, en la mayor parte de los casos detrtico.Para un ceramista:Una arcilla es un material natural que cuando se mezcla con agua en la cantidad adecuada se convierte en una pasta plstica

Caractersticas de los Minerales ArcillososLas arcillas se caracterizan por estar formadas por partculas muy finas, de forma aplanada y, por tanto, con una superficie especifica muy elevada. Ello implica, en mayor a menor grado, los siguientes caracteres especficos: Plasticidad Propiedades absorbentes con respecto al agua. Comportamiento frente a calentamiento

Color:Las arcillas presentan coloraciones diversas despus de la coccin debido a la presencia en ellas de xido de hierro, carbonato clcico.PROPIEDADES DE LA ARCILLAPlasticidad:Mediante la adicin 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 ms pequea y aplanada), la atraccin qumica entre las partculas, la materia carbonosa as como una cantidad adecuada de materia orgnica. Merma:Debido a la evaporacin del agua contenida en la pasta se produce un encogimiento o merma durante el secado.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 coccin. Porosidad:El grado de porosidad varia segn el tipo de arcilla. Esta depende de la consistencia ms o menos compacta que adopta el cuerpo cermico despus de la coccin. Las arcillas que cuecen a baja temperatura tienen un ndice ms elevado de absorcin puesto que son ms porosas.

Arcillas secundarias: son las que se han desplazado despus de su formacin, por fuerzas fsicas o qumicas. Se encuentran entre ellas el caoln secundario, la arcilla refractaria, laarcilla de bola, el barro de superficie y elgres.Clasificacin de las ArcillasLas arcillas se pueden clasificar de acuerdo con varios factores. As, dependiendo del procesogeolgicoque las origin y a la ubicacin delyacimientoen el que se encuentran, se pueden clasificar en:Arcilla primaria: se utiliza esta denominacin cuando el yacimiento donde se encuentra es el mismo lugar en donde se origin. Elcaolnes la nica arcilla primaria conocida.

Depsitos de arcilla

Arcilla

Hoy en da las arcillas comerciales, aquellas que sirven como materia prima industrial figuran entre los recursos minerales ms importantes, tanto por el volumen explotado como por el valor de la produccin. Un 90 % de la produccin se dedica, preferentemente a la fabricacin de materiales de construccin y agregados. Slo un 10 % se dedica a otras industrias (fabricacin de papel, caucho, pinturas, absorbentes, decolorantes, arenas de moldeo, productos qumicos y farmacuticos, agricultura, etc.)ARCILLAS INDUSTRIALES

La explotacin, normalmente, se efecta a cielo abierto, utilizando medios mecnicos convencionales. La potencia del recubrimiento a remover vara de unos yacimientos a otros, pero, generalmente, en la mayor parte de las explotaciones son inferiores a los 15 m.. Extraccin

El procesado industrial del producto de cantera viene fijado por la naturaleza y uso a que se destine. Generalmente es sencillo, reducindose a un machaqueo previo y eliminacin de la humedad y finalmente, a una molienda hasta los tamaos de partcula deseados. La temperatura de secado depende de la utilizacin posterior de la arcilla.

Minerales arcillosos ms importantesFamilia de la caolinitaCaractersticas generales: Apilamiento ordenado de hojas

Caolinita: Mineral arcilloso de color blanco o blanco grisceo, terroso, untuoso con apegamiento a los labios. Su origen es de alteracin y procede, generalmente, de la halloysita por reordenacin interna. Es una de los componentes esenciales en varias rocas sedimentarias..

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 metamrfica. Las variedades fibrosas se conocen tambin con el nombre de amianto o asbesto.

BentonitasLabentonitaes unaarcillade grano muy fino (coloidal) del tipo demontmorillonitaque contiene bases yhierro, utilizada encermica. El tamao de las partculas es seguramente inferior a un 0,03% al del grano medio de lacaolinita.El tipo ms normal es la clcica. La sdica se hincha cuando toma contacto con elagua. Elhierroque contiene siempre le da color, aunque existe tambin una bentonita blanca. Este tipo dar un mejor color en reduccin que en laoxidacincuando se emplea en cuerpos deporcelana. Existen diversos tipos de bentonita que varan tanto en la plasticidad como en la dureza. Existen unas pocas, como la tierra de batn, 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 coccin 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 tipoporcelana. Tambin ayuda a la suspensin delbarniz.

AplicacionesEningeniera civilycimentaciones, para sostenimiento de tierras, en forma delodo bentontico.Enconstruccin, como material de sellado.En perforacin de pozos para extraeragua,petrleooga natural, usada en la preparacin de los lodos de perforacin.En la elaboracin de grasas lubricantes.En la elaboracin de aromatizantes.En la industria delvinocomo clarificant proteico.En la industria petrolera ligada con agua para fabricar lodos de perforacin.Alimentacin animal para eliminacin de toxinas de alimentosEn metalurgia la bentonita sdica y la bentonita clcica como aglutinante de la arena de cuarzo para fabricar moldes para fundicin.Como aditivo para pinturas impermeables

Produccin mundial

La produccin mundial est dominada por losEstados Unidos(4 000 Mton/ao),Rusia(1 000 MTon/ao) yGrecia(950 Mton/ao). Otros productores importantes son:Turqua, Alemania, Japn yMxico,BrasilyArgentina enAmrica Latina.Entre los mayores productores del total mundial de bentonita, se encuentran Estados Unidos, seguido por Rusia y Japn. Estos tres pases producen el 57% del total mundial. Se registran explotaciones en treinta y seis pases del mundo. La produccin en Latinoamrica est liderada por Brasil, quin tiene una produccin promedio de 150.000 toneladas anuales. En su mayora, se trata de bentonita clcica.Entre los pases exportadores de bentonita el lder es Estados Unidos, quien export en1995 735.000 toneladas. Otros importantes exportadores de bentonita son India e Italia, que juntos suman cerca de 330 mil toneladas en1995. Luego en orden de importancia le siguenReino Unido, Alemania, Argentina, Francia y otros.

Los principales pases importadores/consumidores de bentonita son Canad, quien importa cerca de 300.000 t/ao, Japn con 200.000 toneladas anuales, Alemania 200.000 t/ao, Francia 100.000 t/ao promedio y Brasil con alrededor de 25.000 toneladas anuales.Los principales consumidores de bentonita por regin sonAmrica del NorteyEuropa 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

Familia de las micas y de las arcillas micceasCaractersticas generales:Apilamiento ordenado de hojas.

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 alteracin de otros minerales presentes en rocas antiguas metamrficas. Pirofillita: Mineral arcilloso de escasa importancia petrognica y, nicamente, citado como representante tpico de la familia. Su origen es de alteracin y procede, generalmente, de algunas esmectitas por reordenacin interna.

Refractarios: En la elaboracin de perfiles, bloques y ladrillos refractarios, as como en ladrillos de alta almina. En la elaboracin de cemento refractario y resistente a los cidos, al calor. En cajas de arcilla refractaria para cocer alfarera fina.Usos de los Minerales ArcillososEl Caoln: Es utilizado en la preparacin 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.

Cermica: En la fabricacin de sanitarios, comedores, porcelana elctrica y tejas de alto grado, vajillas, objetos de bao, refractarios y cajas de arcilla refractaria para cocer alfarera fina.

Vidrio: En la formulacin de placas de vidrio.

Pinturas: En la elaboracin de pigmentos de extensin para pinturas y en la fabricacin de tintas. Se usa como dilatador por su inercia qumica, suave fluidez, facilidad de dispersin 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 fundicin; 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.

Plsticos: Es usado como relleno en hules y plsticos y auxiliar en procesos de filtracin. En revestimientos plsticos para ductos y tejas plsticas. Se mezcla bien con oleoresinas en plsticos y mejora la rigidez y dureza del mismo.

Metales: En ruedas abrasivas, para soldar cubiertas en varillas y en material de adherencia en fundicin

Caucho: Para reforzar el caucho y hacerlo ms rgido

La arcilla tiene propiedades plsticas, lo que significa que al humedecerla puede ser modelada fcilmente. Al secarse se torna firme y cuando se somete a altas temperaturas acaecen reacciones qumicas que, entre otros cambios, causan que la arcilla se convierta en un material permanentemente rgido, denominado cermica.Por estas propiedades la arcilla es utilizada para hacer objetos de alfarera, 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 plido gris a un oscuro rojo anaranjado. Un horno diseado especficamente para cocer arcilla es llamado horno de alfarero.

Otros usos de los Minerales arcillosos

GRACIAS