Arcilla para niños

Datos para niños Arcilla
Arcilla del período Cuaternario (400 000 años), Estonia.
General
Categoría	Mineral
Clase	Filosilicatos
Fórmula química	Al2O3 · 2SiO2 · 2H2O
Propiedades físicas
Color	Blanco, rojo, café.
Transparencia	Opaco

La arcilla es un tipo de roca sedimentaria formada por partículas muy pequeñas. Estas partículas provienen de la descomposición de rocas más grandes, como el granito. La arcilla puede tener diferentes colores, desde rojo anaranjado hasta blanco, dependiendo de las sustancias que contenga.

Las partículas de arcilla son extremadamente diminutas, con un diámetro menor a 0,0039 mm. Químicamente, la arcilla es una combinación de aluminio, silicio, oxígeno e hidrógeno.

Una característica especial de la arcilla es que se vuelve moldeable cuando se mezcla con agua. Además, si se calienta a temperaturas muy altas (más de 800 °C), se endurece y se vuelve muy resistente. Este proceso es la base de la cerámica. La arcilla endurecida por el fuego fue uno de los primeros materiales que los humanos usaron para crear objetos. Hoy en día, sigue siendo un material muy común y económico. Se usa para fabricar ladrillos, utensilios de cocina, objetos de arte e incluso instrumentos musicales como la ocarina. También es importante en la industria para hacer papel, revestimientos cerámicos y cemento.

¿Cómo se clasifica la arcilla?

La arcilla se puede clasificar de varias maneras, según cómo se formó o dónde se encuentra.

Tipos de arcilla según su origen

• Arcilla primaria: Es la arcilla que se encuentra en el mismo lugar donde se formó. El caolín es un ejemplo de arcilla primaria.
• Arcillas secundarias: Son las arcillas que se han movido de su lugar de origen debido a fuerzas naturales como el agua o el viento. Entre ellas están el caolín secundario, la arcilla refractaria y la arcilla de bola.

Clasificación por estructura y plasticidad

También podemos clasificar la arcilla por la forma de sus componentes (laminares o fibrosas) o por su capacidad de ser moldeada (plasticidad). Algunas arcillas son muy plásticas, como la caolinítica, mientras que otras son menos plásticas, como la esméctica.

Existen también las arcillas calcáreas (con mucha caliza) y las arcillitas, que son arcillas que se han endurecido con el tiempo.

Composición y estructura de la arcilla

Estructura típica de los filosilicatos: red hexagonal de tetraedros unidos por sus vértices.

Los minerales de arcilla están hechos de capas muy delgadas. Estas capas se forman con tetraedros (figuras de cuatro caras) que contienen silicio y oxígeno. Estos tetraedros se unen formando una red hexagonal. A veces, otros elementos como el aluminio o el hierro pueden reemplazar al silicio en esta estructura.

Además, estas capas de tetraedros se pueden unir a otras capas formadas por octaedros. Los octaedros son figuras de ocho caras que suelen tener en su centro átomos de aluminio, magnesio o hierro.

Las partículas de arcilla tienen superficies grandes que pueden atraer y retener iones y moléculas, porque tienen una pequeña carga eléctrica.

Grupos principales de minerales de arcilla

Los minerales de arcilla se agrupan según su composición química. La cantidad de sílice (SiO₂) es clave para esta clasificación.

• Grupo de la caolinita: Incluye minerales como la caolinita, la dickita y la haloisita.
• Grupo de la esmectita: Contiene minerales como la montmorillonita y la talco.
• Grupo de la illita: Incluye las micas arcillosas, siendo la illita el mineral principal.
• Grupo de la clorita: Abarca una variedad de minerales similares con diferentes composiciones químicas.

Tamaño de las partículas de arcilla

Dentro de la clasificación de los tamaños de las partículas del suelo, la arcilla es la más pequeña.

En ingeniería, se usan límites ligeramente diferentes: las arcillas y limos se consideran partículas de menos de 0,075 mm.

¿Qué son los minerales de la arcilla?

Los minerales de la arcilla son un tipo de silicatos de aluminio que contienen agua. A veces también tienen pequeñas cantidades de hierro, magnesio y otros elementos. Estos minerales son generalmente tan pequeños que solo se pueden ver con un microscopio.

En la naturaleza, los minerales de arcilla son muy importantes en la composición de las rocas llamadas lutita y en los suelos. Se forman cuando rocas como los feldespatos o las micas se desgastan o cambian por procesos naturales.

Historia del estudio de la arcilla

El conocimiento sobre la arcilla mejoró mucho entre los años 1920 y 1930. Esto fue gracias a los avances en la tecnología de los microscopios, que permitieron analizar sus diminutas partículas con más detalle.

Usos históricos y actuales de la arcilla

Arcillas del Jurásico. Proximidades de Weymouth, Inglaterra, Reino Unido.

La arcilla tiene una propiedad muy útil: es plástica. Esto significa que cuando está húmeda, se puede moldear fácilmente. Al secarse, se vuelve firme, y si se calienta a altas temperaturas, sufre cambios químicos que la transforman en un material permanentemente duro, conocido como cerámica.

Gracias a estas propiedades, la arcilla se ha usado desde la prehistoria para hacer objetos de alfarería, tanto para el uso diario como para decoración. Dependiendo del tipo de arcilla y de los minerales que contenga, puede usarse para producir loza, gres y porcelana. El color de la arcilla cocida puede variar desde un gris claro hasta un rojo anaranjado oscuro. El horno especial para cocer arcilla se llama horno de alfarero.

Los primeros recipientes que se conocen fueron hechos de arcilla. También se usó para construir edificaciones con tapial y adobe, y más tarde con ladrillos, que siguen siendo muy usados hoy en día. En la antigüedad, la arcilla también sirvió para escribir. Hace miles de años, los sumerios en Mesopotamia grababan la escritura cuneiforme en tablillas de arcilla.

La cerámica, que es arcilla cocida, sigue siendo una forma económica de producir muchos objetos. Ladrillos, vasijas, platos, obras de arte e incluso instrumentos musicales como la ocarina se han hecho y se siguen haciendo con arcilla. Además, la arcilla se usa en muchos procesos industriales, como la fabricación de cemento y la producción de papel.

Los arqueólogos pueden usar las propiedades magnéticas de la arcilla cocida (en hogueras o hornos antiguos) para saber la edad de los objetos de arcilla que han mantenido su orientación original.

Arcilla de bola

La arcilla de bola es un tipo de arcilla muy moldeable y con poco calcio. A finales del siglo XIX, se extraía a mano en el sur de Inglaterra. Se le dio ese nombre porque los mineros la formaban en bolas para facilitar su transporte.

¿Cómo se forma la arcilla?

Mineros de arcilla italianos y afroamericanos en una mina, 1910

Los minerales de arcilla se forman principalmente por el desgaste químico de rocas que contienen silicatos. Esto ocurre a lo largo de mucho tiempo. También pueden formarse en lugares específicos por la actividad de aguas calientes (hidrotermal). El desgaste químico se produce cuando el ácido carbónico (presente en el agua de lluvia o liberado por las raíces de las plantas) disuelve los minerales de las rocas.

El tipo de mineral de arcilla que se forma depende de la roca original y del clima. Por ejemplo, el desgaste de rocas ricas en feldespato en climas cálidos suele producir caolín.

Existen dos tipos de depósitos de arcilla:

• Arcillas primarias: Se forman y permanecen en el mismo lugar donde se originaron.
• Arcillas secundarias: Son arcillas que han sido transportadas por el agua o el viento desde su lugar de origen y se han depositado en un nuevo sitio. Estos depósitos suelen encontrarse en lugares tranquilos, como grandes lagos o cuencas marinas.

Variedades de arcilla

Los grupos principales de arcillas incluyen la caolínita, la montmorillonita-esmectita y la illita. También se consideran minerales arcillosos el clorito, la vermiculita, el talco y la pirofilita. Aunque hay unos 30 tipos de arcillas "puras", la mayoría de los depósitos naturales son mezclas de varios tipos, junto con otros minerales.

Una varva (o arcilla varvada) es un tipo de arcilla con capas visibles que se forman cada año. Estas capas se crean por la acumulación estacional de sedimentos en antiguos lagos glaciares.

La arcilla viva es un tipo especial de arcilla marina que se encuentra en terrenos glaciares de lugares como Noruega y Suecia. Es una arcilla muy sensible que puede volverse líquida fácilmente, y ha causado varios deslizamientos de tierra peligrosos.

Véase también

En inglés: Clay Facts for Kids

• Arcilla expansiva
• Iddingsita
• Arcilla marina