ArcillaDe Wikipedia, la enciclopedia libreSaltar a: navegación, búsqueda Para otros usos de este término, véase Polvo de ladrillo.

Arcilla

Arcilla

General

Categoría Mineral

Clase Filosilicatos

Fórmula química Al2O3 · 2Si O 2 · H2O

Propiedades físicas

Color Blanco, Rojo, Cafe

Transparencia Opaco

La arcilla está constituida por agregados de silicatos de aluminio hidratados, procedentes de la descomposición de minerales de aluminio. Presenta diversas coloraciones según las impurezas que contiene, siendo blanca cuando es pura. Surge de la descomposición de rocas que contienen feldespato, originada en un proceso natural que dura decenas de miles de años.

Arcilla del período cuaternario (400.000 años), Estonia.

Físicamente se considera un coloide, de partículas extremadamente pequeñas y superficie lisa. El diámetro de las partículas de la arcilla es inferior a 0,002 mm. En la fracción textural arcilla puede haber partículas no minerales, los fitolitos. Químicamente es un silicato hidratado de alúmina, cuya fórmula es: Al2O3 · 2Si O 2 · H2O.

Se caracteriza por adquirir plasticidad al ser mezclada con agua, y también sonoridad y dureza al calentarla por encima de 800 °C. La arcilla endurecida mediante la acción del fuego fue la primera cerámica elaborada por los seres humanos, y aún es uno de los materiales más baratos y de uso más amplio. Ladrillos, utensilios de cocina, objetos de arte e incluso instrumentos musicales como la ocarina son elaborados con arcilla. También se la utiliza en muchos procesos industriales, tales como en la elaboración de papel, producción de cemento y procesos químicos.

Contenido

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1 Clasificación 2 Granulometría 3 Historia del uso de la arcilla

o 3.1 Arcilla de bola 4 Enlaces externos

[editar] Clasificación

Las arcillas pueden clasificarse de acuerdo al 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.

[editar] Granulometría

Dentro de la clasificación granulométrica de las partículas del suelo, las arcillas ocupan el siguiente lugar:

GranulometríaPartícula TamañoArcillas < 0,002 mmLimos 0,002-0,06 mmArenas 0,06-2 mmGravas 2 mm-6 cm

Cantos rodados 6-25 cmBloques >25 cm

No obstante lo anterior, la clasificación USCS que es utilizada habitualmente en ingeniería usa los límites de tamaños máximos de 4,75 mm para las arenas y de 0,075 mm para las arcillas y limos.

[editar] Historia del uso de la arcilla

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.

La humanidad descubrió las útiles propiedades de la arcilla en tiempos prehistóricos, y los recipientes más antiguos descubiertos son las vasijas elaboradas con arcilla. También se utilizó, desde la prehistoria, para construir edificaciones de tapial, adobe y posteriormente ladrillo; elemento de construcción cuyo uso aún perdura. La arcilla fue utilizada en la antigüedad también como soporte de escritura. Miles de años antes de Cristo, por cuenta de los sumerios en la región mesopotámica, la escritura cuneiforme fue inscrita en tablillas de arcilla.

La arcilla cocida al fuego, la cerámica, es uno de los medios más baratos de producir objetos de uso cotidiano, y una de las materias primas utilizada profusamente, aun hoy en día. Ladrillos, vasijas, platos, objetos de arte, e incluso sarcófagos o instrumentos musicales, tales como la ocarina, fueron modelados con arcilla. La arcilla también se utiliza en muchos procesos industriales, tales como la producción de cemento, elaboración de papel, y obtención de sustancias de filtrado.

Los arqueólogos utilizan las características magnéticas de la arcilla cocida encontrada en bases de hogueras, hornos, etc, para fechar los elementos arcillosos que han permanecido con la misma orientación, y compararlos con otros periodos históricos.

[editar] Arcilla de bola

Se denomina arcilla de bola a una arcilla con mucha plasticidad y poco calcio que se extraía manualmente, a finales del siglo XIX, de los campos del sur de Inglaterra. Su nombre procede de las bolas que hacían los mineros para facilitar su extracción.

Para qué sirve la arcilla

La arcilla es un mineral natural procedente de la descomposición (durante millones de años) de las rocas feldespáticas, de origen ígneo como el granito.

El empleo de la arcilla se conoce en todas las épocas y continentes para curar todo tipo de enfermedades, heridas, afecciones de la piel y problemas inflamatorios. Se le atribuyen propiedades antinflamatorias, refrescantes, absorbentes, descongestionantes, purificantes, tonificantes, suavizantes y cicatrizantes. Médicos del antiguo Egipto, Grecia y mundo árabe confiaron en sus virtudes.

Actualmente la arcilla se emplea en tratamientos faciales y corporales de belleza y salud en general. Existe un creciente interés por la hibridación de arcillas con fármacos con diversos fines.

La arcilla es un mineral constituida por silicatos de aluminio hidratados, su color varía según su pureza,

puede ser obscura y la más pura de color blanca. Para usar este mineral solo es necesario mezclarlo con

agua, ella adopta plasticidad y al estar a más de 800 grados centígrados se endurece. La arcilla fue usada

hace muchos años como la primera cerámica hecha por humanos.

Con este mineral se elaboraron desde ladrillos hasta utensilios de cocina, en la actualidad es usado en

grandes fábricas para procesos químicos como la elaboración del cemento. Este mineral es muy

económico, y de fácil acceso, en las reparaciones del hogar puede usarse, también para hacer adornos y

hay personas que lo usan como exfoliante para la piel.

Domingo Guzman Lopez tuvo la oportunidad de viajar al estado Lara, considerado como el estado en el

que se haya la mayor cantidad de arcillas blancas. En este estado se encuentran los grandes depósitos

de este mineral, también se encuentra el mayor comercio de Venezuela de este mineral, obtenido por

grandes empresas para su transformación.

En la actualidad la arcilla es usada hasta para bisutería, con ella se elaboran zarcillos, collares, moldes y

esculturas. Existen muchos artistas que le dan un buen uso a este material y crean sus grandes obras, lo

importante de tener acceso a este mineral es saberlo usar y no desperdiciarlo pues como todo mineral,

tarda una cantidad de tiempo determinada para crearse y por lo tanto no debe ser malgastado aunque se

obtenga en grandes cantidades.

Técnicas

Barbotina para colada

Hacer una arcilla líquida, no consiste solamente en agregar agua y batir; hay que inducir a la arcilla a levigar. La levigación consiste en provocar la dispersión de partículas de la pasta de arcilla y formar una emulsión y que ésta se mantenga por mucho tiempo. Cuando esto se logra, en cerámica, se le llama barbotina defloculada. Las barbotina tienen muchos usos, el más común es para colar moldes de yeso para reproducir piezas cerámicas. Para lograr que una pasta de arcilla levigue o deflocule hay que agregar a la composición de la barbotina un electrolito; por ejemplo: el silicato soluble de sodio, el carbonato de sodio Darvon o el ácido tánico. El más empleado es el silicato soluble de sodio.

No todas las pastas de arcilla defloculan de la misma manera, por lo tanto, la primera barbotina siempre será experimental. Calcule el porcentaje del defloculante. El porcentaje del defloculante mínimo es de 0.002 y el máximo es de 0.005. Por lo tanto, si usted tiene 20 Kg. de pasta seca multiplíquelo por 0.002 = 0.040 y por 0.005 = 0.100. La cantidad de defloculante mínima para 20 Kg. es 40 gr. y la máxima es de 100 gr.

Lo primero es hacernos de materias primas de buena calidad. Formular una receta o consultar este sitio Web para ver alguna de ellas.

Mezcle los materiales en seco.

Determine la cantidad de agua, recordando que debe de agregar un máximo de 40 % de agua del total del material seco. Para los 20 Kg. de pasta seca use 8 litros de agua.

Agregue en el agua la cantidad mínima del defloculante seleccionado (40 gr.).

Mezcle y agregue poco a poco el material seco. De esta manera vaya agregando el defloculante y la arcilla seca,en forma alternada ypoco a poco hasta llegar a la cantidad adecuada para su formulación. Cuide de no pasarse de los 100 gr. de máximo de defloculante.

Mezcle hasta formar una pasta viscosa, consistente y sin grumos.

Hay dos formas de probar la densidad o viscosidad la barbotina,la primera, meta la mano en la barbotina y vea si corre por los dedos y forma un guante cubriendo a la mano y al final caen unas cuantas gotas.

La otra es calculando la viscosidad. Una buena barbotina tiene una viscosidad de 1.7; la del agua 1.00. Por tanto, 100 cc de barbotina han de pesar 170 gr.; si pesa más, añada unas cuantas gotas de defloculante o agua; si pesa menos, añada más pasta seca. Si es la primera vez que prepara su barbotina para colada lleve notas y registro de todas sus pruebas, a fin de repetir con éxito esta experiencia.

Pruebe la barbotina colándola en un molde de yeso.

Compruebe la formación o el grosor de pared en el molde. Retire el excedente.

Desmolde y limpie la pieza.

PROCESAMIENTO DE CERÁMICAS: Los productos cerámicos mas tradicionales y técnicos son manufacturados compactando polvos o partículas en matrices que son posteriormente calentados a enormes temperaturas para enlazar las partículas entre si.Las etapas básicas para el proceso de cerámica de aglomeración de partículas son: (1) preparación de material; (2) moldeado o fundido; (3) tratamiento térmico por secado y horneado por calentamiento de la pieza de cerámica a temperaturas suficientemente altas para mantener las partículas enlazadas. Preparación de materiales: La mayoría de los productos están fabricados por aglomeración de partículas. Las materia primas para estos productos varían, dependiendo de las propiedades requeridas por la pieza de cerámica terminada. Las partículas y otros constituyentes tales como aglutinantes y lubricantes pueden ser mezclados en seco o húmedo. Para productos cerámicos que no necesitan tener propiedades muy «criticas» tales como ladrillos comunes, tuberías para alcantarillado y otros productos arcillosos, la mezcla de los ingredientes con agua es una practica común. Para otros materiales cerámicos, las materias primas son tierras secas con aglutinantes y otros aditivos.

 Técnicas de conformado:Los productos cerámicos fabricados por aglomeración de partículas pueden ser conformados mediante varios métodos en condiciones secas, plásticas o liquidas. Los procesos de conformado en frío son predominantes en la industria cerámica, pero los procesos de modelado en caliente también se usan con frecuencia. Prensado, moldeo en barbonita y extrusión son los métodos de modelado de cerámica que se utilizan mas comúnmente.  

Prensado. La materia prima puede ser prensada en estado seco, plástico o húmedo, dentro de un troquel para formar productos elaborados.

 

Prensado en seco: este método se usa frecuentemente para productos refractarios (materiales de alta resistencia térmica) y componentes cerámicos electrónicos. El prensado en seco se puede definir como la compactación uniaxial simultanea y la conformación de los polvos granulados con pequeñas cantidades de agua y/o pegamentos orgánicos en un troquel. Después del estampado en frío, las partículas son normalmente calentadas (sinterizadas) a fin de que se consigan la fuerza y las propiedades microestructurales deseadas. El prensado en seco se utiliza mucho porque permite fabricar una gran variedad de piezas rápidamente con una uniformidad y tolerancia pequeñas.

 

Compactación isostatica: en este proceso el polvo cerámico se carga en un recipiente flexible (generalmente de caucho) hermético (llamado cartucho) que esta dentro de una cámara de fluido hidráulico a la que se aplica a presión. La fuerza de la presión aplicada compacta el polvo uniformemente en todas las direcciones, tomando el producto la forma del contenedor flexible. Después de presionar la pieza isostaticamente en frío se ha de pasar por el fuego (sinterizacion) para obtener las propiedades microestructurales requeridas.

Productos cerámicos de este tipo son refractarios, ladrillos, aislantes de bujías, cúpulas, crisoles, herramientas de carbono y cojinetes.

 

Compresión en caliente. En este proceso se consiguen piezas de alta densidad y propiedades mecánicas optimizadas combinando la presión unidireccional como la isostatica.

 

Extrusión. Las secciones transversales sencillas y las formas huecas de los materiales cerámicos en estado plástico a través de un troquel de embutir. Este proceso es de aplicación común en la producción.

 

 

Tratamientos térmicos;

El tratamiento térmico es un paso esencial en la fabricación de la mayoría de los productos cerámicos. En esta subdivisión consideramos los siguientes tratamientos térmicos: secado, sinterizado, verificación.

 

Secado y eliminación de aglutinantes. El propósito del secado de cerámicas es eliminar el agua del cuerpo cerámico plástico antes de ser sometida a altas temperaturas. Generalmente, la eliminación de agua se lleva a cabo a menos de 100ºC y puede tardar tanto como 24hs. para un trozo de cerámica grande. La mayoría de los aglutinantes orgánicos pueden ser eliminados de piezas cerámicas por calentamiento en el rango de 200 a 300ºC, aunque algunos residuos hidrocarbonados pueden requerir un calentamiento a temperaturas mas elevadas.

 

Sinterizacion. El proceso por el cual se consigue que pequeñas partículas de un material se mantengan unidas por difusión al estado sólido se llama sinterización. En la fabricación de cerámicas este tratamiento térmico se basa en la transformación de un producto poroso en otro compacto y coherente. La sinterización se utiliza de modo generalizado para producir formas cerámicas de, por ejemplo, alúmina, berilia, ferrita y titanatos.

En el proceso de sinterizado las partículas coalescen por difusión al estado sólido a muy altas temperaturas pero por debajo del punto de fusión del compuesto que se desea sinterizar. En la sinterización, la difusión atómica tiene lugar entre las superficies de contacto de las partículas a fin de que resulten químicamente unidas. 

Verificación. Algunos productos cerámicos tales como porcelana, productos arcillosos estructurales y algunos componentes electrónicos contienen una fase vítrea. Esta fase vítrea sirve como medio de reacción para que la difusión puede tener lugar a menor temperatura que en el resto de los materiales sólidos cerámicos. Durante el tratamiento a elevadas temperaturas de este tipo de materiales sólidos cerámicos, tiene lugar un proceso llamado verificación por medio del cual la fase vítrea se licúa y rellena los poros del material. Esta fase vítrea liquida puede también reaccionar con algunos de los restantes sólidos de material refractario. Bajo enfriamiento, la fase liquida solidifica para formar una matriz vítrea que une las partículas que no han fundido.

 

 

 

 

 

 

  

  

APLICACIONES 

Feldespato

Mercados y Aplicaciones

El feldespato sódico se emplea como fundente en el sector de la cerámica y, en particular, en la fabricación de gres porcelánico, artefactos sanitarios y esmaltes. El mercado cerámico italiano es el consumidor más importante de albita, en sus distintos segmentos productivos. El rápido crecimiento de dicho mercado, a lo largo de esta última década, en parte, se debe a la gran disponibilidad de recursos minerales que tiene Italia y, en parte, a la constancia de los productos de Maffei, en términos cualitativos, cuantitativos y de diversificación de los productos. Los artículos de Maffei abastecen una cuota importante de feldespato sódico, en el sector de la industria de la baldosa y cubren la casi totalidad del consumo italiano, destinado a la fabricación de artefactos sanitarios. A nivel europeo, cabe mencionar que grupos importantes del ramo de la cerámica utilizan tradicionalmente el feldespato sódico de Maffei, porque la firma es una garantía de la buena calidad del producto, siempre conforme a los estándares internacionales.

Fundiendo la pasta a unas temperaturas inferiores a las de los demás componentes, la albita permite bajar su punto de fusión. En los productos vitrificados agrede a los demás componentes y hace que pasen a formar una disolución, en una cantidad que depende de la temperatura y del intervalo de cocción.

 

Gran parte de las características finales de las distintas manufacturas de cerámica depende de la calidad y de la constancia cualitativa del feldespato utilizado. En función del porcentaje empleado, de los ciclos de cocción y de la composición de los demás componentes de la pasta, la albita favorece la solubilización de las materias primas y hace que se formen fases líquidas alrededor de las partículas sólidas.

La albita también se aplica en la fabricación del vidrio. Actúa como aportador de Al2O3 y Na2O, merced a lo cual reduce el uso de soda y de alúmina, que se añade bajo otras formas.

Por otra parte, las albititas cloríticas de Maffei Sarda satisfacen a la perfección las necesidades de una demanda creciente de fundentes enérgicos, que otorguen a las pastas la capacidad de gresificarse a unas temperaturas más

bajas. En un sector, como el de las baldosas y azulejos, en que los tiempos de cocción son cada vez más breves, el aporte de magnesio en los feldespatos otorga al producto acabado unas características antihielo, iguales o superiores a la de los productos que se obtienen con ciclos más largos y utilizando feldespatos tradicionales. Cuarzo

Mercados y Aplicaciones

El cuarzo es un mineral que se utiliza abundantemente, en distintos procesos productivos, en virtud de sus características refractarias y de dureza. Se emplea en gran cantidad en la industria de la cerámica y, en particular, para los esmaltes cerámicos, en la siderurgia, en las industrias del vidrio, de la pintura y los barnices, de los abrasivos, de los materiales refractarios, de la filtración, de la mecánica de precisión y en muchas otras más, debido a sus propiedades piezoeléctricas, de polarización giratoria y de permeabilidad a los rayos ultravioleta. Además es la materia prima con la que se prepara el carburo de silicio, un abrasivo de prima calidad.

Maffei SpA extrae y comercializa el cuarzo, desde sus albores. Y los productos de Maffei desempeñan un papel clave, en el sector de la cerámica, tanto en el de los esmaltes como en el de los artefactos sanitarios y la siderurgia. En particular, en el ramo de los esmaltes cerámicos, el cuarzo es de una importancia fundamental, pues es el ingrediente estructural de los denominados esmaltes crudos para ciclos de cocción muy largos, o bien, de fritas, para los ciclos más rápidos.Los distintos tipos de productos del Grupo Teknoquarz se han hecho con una cuota de mercado destacada, en todos los demás sectores industriales donde el cuarzo se emplea como materia prima -artículos refractarios, arenado, fábricas de pinturas y pastas cerámicas, pisos industriales, filtraciones, abrasivos, colas, mezclas de cemento, pasta lavamanos, pinturas a base de cuarzo, enlucidos plásticos, revestimientos bituminosos, pinturas al agua, antiparasitarios, placas de fibrocemento, adhesivos, antiácidos, anticorrosivos, chips abrasivos, etc.

 

Otras AplicacionesConcluimos en que los materiales cerámicos, debido a sus propiedades térmicas, eléctricas y mecánica, es de gran aplicación en muchos de los ámbitos industriales. Un ejemplo de tal aplicación, es el desarrollo del sistema de protección térmica para vehículos orbitales, como el transbordador espacial. Dado que el transbordador espacial ha de ser usado para almenos en 100 misiones, se hizo necesario el desarrollo de nuevos aislamientos cerámicos en losetas.Alrededor del 70% de la superficie externa del vehículo orbital esta protegida del calor por aproximadamente 24000 losetas individuales de cerámica hechas en un compuesto de fibra de sílice.

I. Actividades económicas

La actividad principal de Ambo es la agricultura. Además de los cultivos alimenticios propios de la región serrana, produce en sus valles caña de azúcar. En la ganadería, el cruce de cebú con vacas criollas ha dado buenos resultados.

1. La agricultura. 

Es la actividad económica en la que participan la mayor cantidad de peruanos que están en condiciones de trabajar. En total: el 36%. De casi 6 millones de habitantes de la PEA (Población Económicamente Activa) pertenecen a la agricultura más de 2 millones. Pero el esfuerzo de esta población, por la escasez de tierras de cultivo, falta de irrigación y de tecnificación, principalmente en la sierra y en la selva, no basta para satisfacer la alimentación de toda la población, por lo que el país tiene la necesidad de importar alimentos.

En esta actividad el hombre utiliza dos recursos naturales fundamentales: los suelos y el agua, y otros insumos con semillas, fertilizantes, insecticidas, etc.

1.1 Importancia económica.

El Perú posee una gran riqueza y variedad de productos, entre los cuales la Papa, el espárrago, el café, la chirimoya, los plátanos y los mangos ya son conocidos alrededor del Mundo. El clima de la Costa peruana permite cultivar a lo largo de todo el año, beneficiando a las exportaciones al hemisferio Norte debido al efecto de la contra-estación. Finalmente, el hecho de que sólo 30% de las tierras potencialmente cultivables (aproximadamente 7,6 millones de hectáreas) son utilizadas y la mano de obra relativamente barata, convierten a la agro-industria en el Perú en una de las más interesantes oportunidades de inversión.

1.2 Principales cultivos industriales y artesanales.

La Caña de Azúcar.- Se cultiva en regiones de clima sub - tropical donde el agua es abundante pero distribuida bajo riego controlado. Su principal ambiente geográfico es la Costa Central y Norte del país. En los valles de La Libertad; Lambayeque; y Lima, las cooperativas agroindustriales tienen extensas áreas de cultivo de caña que, luego, lo procesan en sus fábricas, conocidas como ingenios para la elaboración de azúcar y otros derivados. En menor escala, se cultiva en la provincia de Ambo y San Martín.

La papa.- En los pisos medios o Región Quechua se cultiva la papa, que es la base de la economía andina y, también, elemento básico de la alimentación de la población de esta región. Hay una gran variedad de papas que difieren en el color, la forma y el tamaño de los tubérculos. De la papa se elabora el Chuño y la papaseca. Su cultivo está difundido desde el nivel del mar hasta los 4,000 m.s.n.m.

El Maíz.- es otro de los legados del Perú a la humanidad, como la papa. Se le cultiva en todo el Perú, desde el nivel del mar hasta los 3,500 m.s.n.m. El maíz de tipo duro se cultiva en la Costa y en la Selva, con el que se preparan los alimentos para las aves. El maíz de tipo blando se cultiva en la Región Andina y se destina a la alimentación de la población, en forma de choclo, cancha mote, jora, humitas, tamales harina, etc. En el valle de Urubamba se produce le maíz Cusco, considerado como mejor maíz del mundo.

Otros Cultivos.- Otros productos agrícolas de la Región Quechua son; las habas, las arvejas y una gran variedad de hortalizas. En los pisos más altos de la Región Suni se cultivan: La cebada, la oca, la mashua, el olluco, la quinua, la kiwicha, la cañiwa, etc. Estos tres últimos cereales son los más nutritivos del Mundo por la cantidad de proteínas que contienen. Su consumo desde temprana edad es considerado como una vacuna contra la desnutrición o una inmunización contra el hambre.

1.3 Las tierras de regadío

Son aquellas que producen mediante riego. Se localizan en los valles interandinos, en las inmediaciones de las fuentes, manantiales o puquiales. Los suelos situados en los valles interandinos son aluviales y están sometidos a una explotación intensiva, especialmente cuando tienen agua permanente.

1.4 Las tierras de secano

Son aquellas que producen con las lluvias periódicas. Se localizan en los francos andinos, allí donde no hay agua permanente. Si las lluvias se presentan oportunamente, las cosechas en estas tierras son buenas, siempre que no sean afectadas por las plagas si las lluvias son irregulares, las tierras de secano se tornan improductivas, pues las sequías y las heladas destruyen los cultivos.

Características:

- Tiene baja producción, En efecto, las áreas de cultivo de esta región son las peor trabajadas del Perú y están sujetas a las inclemencias climáticas como las heladas y las sequías.

- No hay mecanización agrícola, salvo en algunas zonas cuyas condiciones son favorables para trabajar con maquinaria. Las herramientas con que trabajan los campesinos son: la yunta, la chaquitaclla, la rancuana, la pala, el pico y la barreta.

- Carecen de asistencia financiera, es decir, de recursos económicos para organizar la campaña agrícola, que empieza con la preparación de los suelos y termina con la cosecha. El estado ha creado, con este propósito, el banco Agrario, cuyos fondos resultan insuficientes para atender préstamos agrícolas a nivel nacional.

- Los campesinos no tienen experiencia en la comercialización de sus productos y con frecuencia, son víctimas del poder político, pues los gobiernos fijan los precios oficiales a sus productos, que siempre son inferiores a los costos de producción más los gastos de transporte. El campesino subvenciona a la alimentación de la población urbana.

- La actividad agrícola, en la región andina, está orientada al cultivo de los productos alimenticios básicos, como la papa, el maíz, el trigo, la cebada, algunos otros cereales y hortalizas, que son por lo general, productos de baja rentabilidad.

- Con frecuencia dejan "en descanso" a las tierras de secano, después de las cosechas, por varios años, a fin de que estas recuperen su fertilidad. También practican con esta finalidad, el "cultivo rotativo" en las tierras de regadío.

2. La ganadería.

La ganadería consiste en la crianza, selección y reproducción de algunos animales domésticos, como vacunos, ovinos, caprinos, porcinos, aves de corral, etc., con el objeto de aprovechar sus productos en la alimentación y en las actividades artesanales e industriales.

En esta actividad productiva se utilizan los suelos, los pastos naturales, diferentes productos agrícolas (pastos cultivables, granos, chala), como alimentos y otros insumos.

2. 1 Principales centros ganaderos

El Ganado Vacuno se cría en las tres grandes regiones: Costa, Región Andina y Amazonía. En esta última se ha aclimatado el ganado cebú, resistente al clima tropical y sub-tropical, pero su medio ambiente adecuado es la Selva Alta. Cajamarca es el primer productor de este tipo de ganado.

2.2 Importancia y clasificación

La ganadería es la actividad económica que consiste en la crianza y reproducción de los animales, con la finalidad de aprovechar sus productos en alimentación, artesanía e industria. El Perú posee múltiples condiciones para el fomento y desarrollo de la ganadería por su variedad climática y la abundancia de pastos naturales. Se ha fomentado también una apreciable agricultura forrajera. La ganadería es importante por las siguientes razones:

- Porque el ganado brinda al hombre recursos alimenticios, carne, leche, grasas, etc.- Proporciona materias primas, lana, cuero, etc.

2. 3 En la sierra

La ganadería en la región andina es amplia, se practica en zonas donde existen pastos naturales y en los valles interandinos. La Sierra del Perú es región ganadera, por cuanto en ella encontramos áreas de relieve plano ligeramente ondulado, como son los valles interandinos y las altas mesetas andinas o punas; climas templados o templados-fríos y abundantes pastos naturales, que crecen con las lluvias regulares de los meses de verano. La mayor parte de la región andina presenta una ganadería extensiva, es decir con ganado de baja calidad genética y de baja producción de carne, leche y lana. Se cría a campo abierto y sin una adecuada orientación técnico-científica, principalmente ovinos y vacunos.

2.4 Especies de la ganadería andina

En esta región predomina la crianza de:

A.- Ganadería de Vacunos.- Esta ganadería es extensiva, conformada por vacunos criollos o "chuscos", descendientes de los bovinos que trajeron los españoles y que degeneraron, con el correr de los años, en especies de baja calidad genética, con baja producción y productividad.

B.- Ganadería de Ovinos.- Esta ganadería la podemos encontrar de dos tipos, extensiva e intensiva, la crianza se realiza en las altas mesetas andinas o Región Puna. Allí crece el ichu, gramínea que le sirve de alimento.

La ganadería extensiva está conformada por especies de baja calidad genética, descendientes de los primitivos Merinos de Castilla que fueron traídos por los españoles. Tienen bajo rendimiento en carne y lana, es decir, baja producción, pues tienen sólo 15 kilos de peso, en promedio.

La ganadería intensiva está conformada por especies seleccionadas, de alta productividad, tanto en carne como en lana, y está conducida bajo una adecuada dirección técnica y científica.

3. La minería.

La Minería es una actividad económica por la que se aprovechan los recursos minerales que existen en el subsuelo. Esta actividad se inició a fines de la edad de piedra y el cobre fue el primer metal utilizado por el hombre. La minería es, en el Perú, una actividad muy antigua, pues se practica desde los más remotos tiempos. Se complementa con la metalurgia, actividad por la que se funden los minerales para separarlos y refinarlos. Tenemos una rica tradición metalúrgica. Nuestros antepasados trabajaron con alta tecnología el oro, la plata, el cobre y las piedras preciosas, dejándolos en sus tumbas, objetos que eran ofrendas funerarias, y que concitan la admiración en el mundo.

3.1 Importancia de la minería

La minería es una actividad económica típicamente extractiva, que tiene por finalidad aprovechar los recursos metálicos y no metálicos que existen en la tierra. El Perú ha sido, desde la colonia, un país básicamente minero, porque gran parte de su economía ha dependido de esta actividad.

La minería es importante por el siguiente:

Por ser la principal fuente de divisas para el Perú.- El Perú, país minero por tradición, es considerado el sétimo país más rico en recursos minerales en el mundo. La industria minera representa una de las principales fuentes de ingresos fiscales del Estado.

Por ser una fuente ocupacional de gran importancia.- Brinda ocupación a un gran número de habitantes de las tres regiones naturales.

Porque estas actividades contribuyen al desarrollo regional.- La explotación minera conlleva a la instalación de numerosas obras complementarias, entre las que se cuentan: centrales hidroeléctricas; redes de caminos carreteros y ferrocarrileros; viviendas modernas, dotadas de todos sus servicios; centros educativos de los diferentes niveles; servicios hospitalarios, etc., que, en conjunto, promueven el desarrollo regional.

Porque la actividad minera promueve el desarrollo de otras actividades económicas.- Como el transporte, el comercio, la agricultura, la ganadería, la reforestación, la artesanía, los servicios de comunicación y recreación, así como otras obras complementarias, entre las que podemos considerar a las plantas concentradoras, las fundiciones y las refinerías de metales y crudos, etc.

4. La pesca.

La pesca ha sido en el Perú una actividad tradicional. Su práctica como actividad extractiva se remonta al poblamiento del territorio peruano. Los antiguos pobladores de la Costa se dedicaron a la pesca, esto se basa en evidencias concretas, como las redes encontradas en los restos arqueológicos, las representaciones de esta actividad en los ceramios de las culturas preincaicas, en los tejidos, etc. Durante la época de los Incas la pesca constituyó fuente de la alimentación humana.

La Pesca es una actividad tradicional muy anterior a la Agricultura y a la Ganadería. Anzuelos o redes muy rudimentarias sirvieron, seguramente, a los pobladores de la Costa a sobrevivir de la pesca hace miles de años cuando se aventuraron a instalarse en esta región.

El valor alimenticio es muy grande. El promedio de proteínas del pescado es del 22%, mientras que la carne de vacuno llega al 18%, y el del cerdo al 16%. Actualmente la extracción de pesca se realiza en un 98% del Mar Peruano y el 2% de aguas continentales, como el Lago Titicaca, algunos ríos andinos y ríos y cochas de la amazonía.

La actividad pesquera, es importante porque participa en forma activa en el desarrollo nacional, ya sea como generadora de divisas, como importante fuente de trabajo y como valioso aporte a la alimentación humana.

4.1 Tipos de pesca

Debemos distinguir en el Perú dos tipos de pesca marina: la pesca de consumo humano directo y la pesca industrial.

Pesca artesanal.- La Pesca Artesanal o de Consumo Humano Directo, es aquella que utiliza pequeñas embarcaciones, desde los caballitos de totora hasta las lanchas. Para pescar, usan anzuelos, cordeles, redes agalleras y cataratas. Estas últimas manejadas por varias lanchas cuando se ha detectado el cardumen. Esta actividad constituye actualmente sólo el 8% del volumen total pescado.

La pesca en ríos y lagos.- A la pesca que se realiza extrayendo los peces de los ríos y lagos se le denomina

Pesca Continental. La Pesca en los ríos y Lagos Andinos, donde encontramos una gran variedad de peces, como la trucha, la chalhua, etc. 

II. Otras Actividades Economicas

1. La tala.

La Tala es la actividad extractiva por la cual el hombre explota los bosques para aprovechar la madera. La explotación maderera en la Selva del Perú se ha venido realizando en forma intensiva, pero en forma irracional, lo cual conduce a la extinción de las especies más solicitadas, sin ninguna acción encaminada a la reforestación.

La tala de los árboles madereros se realiza en las orillas de los principales ríos y en los afluentes de estos, cuyo caudal se aprovecha para transportar las trozas. Esta es una labor muy penosa, en la cual el talador se interna en el bosque donde pueden ser localizadas las especies deseadas. Selecciona y tala los árboles, luego se procede a preparar las trozas, eliminando las ramas, colocando sobre cada una de estas el signo de identificación. Las trozas son luego, transportadas hacía los caucess de los ríos secundarios o afluentes, y allí espera hasta la llegada de la próxima creciente.

Las trozas son movilizadas, aguas abajo, por el caudal de los ríos afluentes hasta los ríos principales. En donde son agrupadas y amarradas en forma de balsas, que son llevadas por la corriente del río, hasta los aserraderos, donde son convertidas en maderas tableadas para su remisión al mercado.

Importancia económica.

La explotación forestal en general y la extracción maderera en particular, tiene gran importancia económica no sólo por la ocupación que brinda a un gran sector de nuestra población, sino por lo que la madera significa como materia prima para la confección de muebles o en la industria de la construcción en general.

La producción de madera aserrada asciende a más de 87 millones de pies cuadrados, de los cuales 24 millones son de cedro y 6 millones de caoba. La producción de madera terciada o laminada es de 40,000 metros cúbicos, correspondiendo a la lupuna más de 35,000 metros cúbicos.

2. La industria.

2.1 Características.

 El hombre, desde los albores mismos de su existencia, siempre buscó la manera de transfomar y elaborar los productos brutos de la naturaleza a fin de aprovecharlos mejor. Sus primeras armas, herramientas y utensilios de uso doméstico nacieron de este afán creador. Hoy son innumerables los objetos fabricados por él que dan mayor bienestar y seguridad a su existencia.

Todo esto, ya se trate de un simple botón de una camisa o de un tren, representa el progreso material que ha alcanzado la sociedad en la cual vivimos. Constituye el fruto de la inteligencia y del trabajo del hombre que, a través de los siglos, ha venido sumando sus conocimientos y experiencias hasta formar nuestra actual civilización.

2.2 Elementos básicos de la industria

 El capital.-  Compuesto por el dinero, moneda o capital de inversión, factor fundamental para la instalación y desarrollo de una industria, mediante el cual se adquieren los diversos elementos para conformar o desarrollar una industria. Es utilizado para la adquisión de materia prima, compra o alquiler de bienes inmuebles (terrenos, fábricas o locales donde se instalará la industria); bienes muebles conformados por toda la maquinaria e infraestructura requerida, el pago de personal profesional, técnico, mano de obra, etc. y todo gasto general. Para el desarrollo efectivo de una industria, se requiere de grandes inversiones de Capital, el cual permita contar con los recursos necesarios para llevar a cabo el proceso de producción y venta de determinados productos. La administración del Capital, es de enorme prioridad, su aprovechamiento permitirá que sea reutilizado o capitalizado en la misma industria u otras.

 Cada producto insdutrial tiene un costo. Para que se venda en el mercado se le pone precio correspondiente con la consiguiente utilidad para el fabricante se puede dinamizar la industria invirtiendo en su ampliación o creando y fomentando nuevas plantas fabriles.

Las materias primas.- Son los insumos que alimentan a las fábricas para elaborar un determinado producto y cuyos elementos esenciales se han extraído de la naturaleza. El Perú, es un país potencialmente rico en materias primas minerales, vegetales etc., pero se ve impedido o dificultado su desarrollo industrial por otros factores.

La materia prima, esta considerado un bien primario en el proceso de industrialización o transformación a productos manufacturados o de consumo. Los costos se ven incrementados cuando las materias primas requeridas tienen que ser adquiridas de otros países.

La maquinaria.- Instrumento sofisticado de la industria. La máquina más modesta equivale en producción al trabajo de varios hombres y de varios días. En otras palabras, puede realizar ella sola el trabajo que antes hacían varios hombres; y pueden hacer en una hora lo que ese mismo grupo producía en un semana de trabajo.

Si el hombre ha creado la tecnología, mediante la máquina, la tecnología se pone al servicio del hombre para aliviarle la faena y producir en serie (una máquina para una determinada línea de productos y en grandes cantidades).

La energía eléctrica o fuerza motriz empleada.- Para que la máquina entre en funcionamiento, lógicamente, necesita del hombre. Pero, tiene que haber otra fuerza que lo impulse y lo mantenga en movimiento: es la energía eléctrica que es de varias fuentes.

Dentro de las diversas fuerzas utilizadas están las Plantas Termoeléctricas, generadas por la combustión del petróleo, carbón u otro combustible. Las Centrales Hidroeléctricas, impulsadas por agua, viento, etc., que producen energía eléctrica. Las centrales atómicas (a base de la fuerza atómica).

En los países altamente desarrollados se fomenta la construcción de centrales solares por ser la energía más barata, de permanente duración y de menos elementos contaminantes.

Personal calificado.- La importancia de contar con personal profesional, técnico y mano de obra calificada, en una industria, la necesidad de su participación en el proceso de administración y producción. La importancia de contar con centros de capacitación industrial en las diversas actividades industriales y su participación en el desarrollo industrial.

En otras palabras es el trabajador industrial (funcionario, técnico, obrero) que, con su capacidad de creación, sus conocimientos especializados y la fuerza de trabajo, utiliza la materia prima, aprovecha del capital y de la tecnología para dinamizar una fábrica y producir.

El mercado.- Por estos productos los habitantes tienen que pagar un precio. Cuanto más capacidad adquisitiva tenga más positiva para la industria porque los productos que elabore aumentarán permanentemente y se diversificarán. Y la población en general se beneficia porque habrán mayores y mejores puestos de trabajo en las fábricas disminuyendo los problemas de la desocupación y del sub-empleo.

El mercado en los países pobres es retraído, con poca capacidad adquisitiva. Los bajos ingresos que tienen las familias apenas alcanza para cubrir las necesidades básicas. Esto repercute en la industria que ve limitada su desarrollo. No atiende bien al mercado interno, menos al mercado externo. Fenómeno inverso sucede en los países ricos.

2.3 Importancia económica.

La Industria es una actividad económica que tiene por objeto transformar los recursos naturales y las materias primas semielaboradas en bienes de consumo y producción.

La industria peruana se desarrolla principalmente en las grandes ciudades como Lima, Trujillo, Chiclayo, Piura, Tacna, Arequipa, Cusco e Iquitos. En Lima se concentra la más extensa y variada cantidad de fábricas. Las demás ciudades del Perú tienen una industria ligera, encargada de la fabricación de medios de consumo, es decir la fabricación de alimentos, vestidos, y artículos de uso doméstico.

El desarrollo industrial de un país es el anhelo de todos. La actividad industrial es importante por las siguientes razones:

- Por convertir los recursos naturales en bienes materiales y económicos.

- Por diversificar los productos de consumo.

- Las industrias constituyen una fuente de trabajo de múltiples especialidades, dando ocupación a obreros, técnicos y profesionales especializados y originando centros de aprendizaje laboral.

- Por promover el desarrollo económico local y contribuir al ingreso de divisas para el país, a través de los productos que se exporta al extranjero.

- Porque eleva el nivel de vida de la población.

2.4 El comercio.

El comercio es una actvidad económica distributiva por la cual un país o una persona, natural o jurídica, vende lo que produce y compra lo que necesita para satisfacer sus necesidades. Comprar y vender es, en esencia, el contenido de la actividad comercial.

Es una actividad actividad económica provocada por el hombre desde tiempos muy remotos. En sus orígenes consistió, en el trueque o intercambio de productos. Más adelante con la creación de la moneda adoptaría los caracteres actuales.

Clases de comercio

La actividad comercial se clasifica en comercio interior y exterior o internacional

 A. comercio interior.-  Cuando la actividad comercial se realiza dentro de un país o una determinada región, se le denomina interior. Los productores del medio rural expenden los productos agropecuarios en los grandes mercados.

 Los productores industriales expenden sus productos en todo el pais a través de sus establecimientos comerciales legalmente constituidos o a través de las organizaciones informales que han nacido a consecuencia de la migración de la población desde el campo hacía las ciudades.

2.5 Artesanía

 Es variada en huacos de arcilla, vasijas, manos cruzadas y otros adornos. Tejidos de mantos, frazadas, bolsos y ponchos. Tejidos de mimbre y elaboración de guitarras, arpas y violines.

INTRODUCCIÓN

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 m).

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 m.

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. Desde el punto de vista económico las arcillas son un grupo de minerales industriales con diferentes características mineralógicas y genéticas y con distintas propiedades tecnológicas y aplicaciones.

Por tanto, el término arcilla no sólo tiene connotaciones mineralógicas, sino también de tamaño de partícula, en este sentido se consideran arcillas todas las fracciones con un tamaño de grano inferior a 2 m. Según esto todos los filosilicatos pueden considerarse verdaderas arcillas si se encuentran dentro de dicho rango de tamaños, incluso minerales no pertenecientes al grupo de los filosilicatos (cuarzo, feldespatos, etc.) pueden ser considerados

partículas arcillosas cuando están incluidos en un sedimento arcilloso y sus tamaños no superan las 2 m.

Las arcillas son constituyentes esenciales de gran parte de los suelos y sedimentos debido a que son, en su mayor parte, productos finales de la meteorización de los silicatos que, formados a mayores presiones y temperaturas, en el medio exógeno se hidrolizan.

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ESTRUCTURA DE LOS FILOSILICATOS

Como veremos, las propiedades de las arcillas son consecuencia de sus características estructurales. Por ello es imprescindible conocer la estructura de los filosilicatos para poder comprender sus propiedades.

Las arcillas, al igual que el resto de los filosilicatos, presentan una estructura basada en el apilamiento de planos de iones oxígeno e hidroxilos. Los grupos tetraédricos (SiO)4

4- se unen compartiendo tres de sus cuatro oxígenos con otros vecinos formando capas, de extensión infinita y fórmula (Si2O5)2-, que constituyen la unidad fundamental de los filosilicatos. En ellas los tetraedros se distribuyen formando hexágonos. El silicio tetraédrico puede estar, en parte, sustituido por Al3+ o Fe3+.

Estas capas tetraédricas se unen a otras octaédricas de tipo gibbsita o brucita. En ellas algunos Al3+ o Mg2+, pueden estar sustituidos por Fe2+ o Fe3+ y más raramente por Li, Cr, Mn, Ni, Cu o Zn. El plano de unión entre ambas capas está formado por los oxígenos de los tetraedros que se encontraban sin compartir con otros tetraedros (oxígenos apicales), y por grupos (OH)- de la capa brucitica o gibsitica, de forma que, en este plano, quede un (OH)- en el centro de cada hexágono formado por 6 oxígenos apicales. El resto de los (OH)- son reemplazados por los oxígenos de los tetraedros (Figura siguiente).

Una unión similar puede ocurrir en la superficie opuesta de la capa octaédrica. Así, los filosilicatos pueden estar formados por dos capas: tetraédrica más octaédrica y se denominan bilaminares, 1:1, o T:O; o bien por tres capas: una octaédrica y dos tetraédricas, denominándose trilaminares, 2:1 o T:O:T. A la unidad formada por la unión de una capa octaédrica más una o dos tetraédricas se la denomina lámina.

Si todos los huecos octaédricos están ocupados, la lámina se denomina trioctaédrica (Mg2+ dominante en la capa octaédrica). Si solo están ocupadas dos tercios de las posiciones octaédricas y el tercio restante está vacante, se denomina dioctaédrica (el Al3+ es el catión octaédrico dominante).

En algunos filosilicatos (esmectitas, vermiculitas, micas...) las láminas no son eléctricamente neutras debido a las sustituciones de unos cationes por otros de distinta carga. El balance de carga se mantiene por la presencia, en el espacio interlaminar, o espacio existente entre dos láminas consecutivas, de cationes (como por ejemplo en el grupo de las micas), cationes hidratados (como en las vermiculitas y esmectitas) o grupos hidroxilo coordinados octaédricamente, similares a las capas octaédricas, como sucede en las cloritas. A éstas últimas también se las denomina T:O:T:O o 2:1:1. La unidad formada por una lámina más la interlámina es la unidad estructural. Los cationes interlaminares más frecuentes son alcalinos (Na y K) o alcalinotérreos (Mg y Ca).

Las fuerzas que unen las diferentes unidades estructurales son más débiles que las existentes entre los iones de una misma lámina, por ese motivo los filosilicatos tienen una clara dirección de exfoliación, paralela a las láminas.

También pertenecen a este grupo de minerales la sepiolita y la paligorskita, a pesar de presentar diferencias estructurales con el resto de los filosilicatos. Estructuralmente están formadas por láminas discontinuas de tipo mica. A diferencia del resto de los filosilicatos, que son laminares, éstos tienen hábito fibroso (figura siguiente), ya que la capa basal de oxígenos es continua, pero los oxígenos apicales sufren una inversión

periódica cada 8 posiciones octaédricas (sepiolita) o cada 5 posiciones (paligorskita). Esta inversión da lugar a la interrupción de la capa octaédrica que es discontinua.

   

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CLASIFICACION

Los filosilicatos se clasifican atendiendo a que sean bilaminares o trilaminares y dioctaédricos o trioctaédricos (Tabla siguiente). Como puede verse pertenecen a los filosilicatos grupos de minerales tan importantes como las micas y las arcillas.

DIOCTAÉDRICOS TRIOCTAÉDRICOS CARGA

BILAMINARES

T:O

1:1

Caolinita Antigorita

X = 0

CANDITAS Nacrita SERPENTINA Crisotilo

Dickita Lizardita

Halloisita Bertierina

Pirofilita Talco X = 0

TRILAMINARES

T:O:T

2:1

Montmorillonita Saponita X = 0,2-0,6

ESMECTITAS Beidellita ESMECTITAS Hectorita

Nontronita

Vermiculitas Vermiculitas X = 0,6-0,9

Illitas X = 0,9

Moscovita Biotita X = 1

MICAS Paragonita MICAS Flogopita

Lepidolita

T:O.T:O

2:1:1

CLORITAS

FIBROSOS Paligorskita Sepiolita

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PROPIEDADES FISICO-QUÍMICAS

Las importantes aplicaciones industriales de este grupo de minerales radican en sus propiedades fisico-químicas. Dichas propiedades derivan, principalmente, de:

* Su extremadamente pequeño tamaño de partícula (inferior a 2 m) Su morfología laminar (filosilicatos) * Las sustituciones isomórficas, que dan lugar a la aparición de carga en las láminas y a la presencia de cationes débilmente ligados en el espacio interlaminar.

Como consecuencia de estos factores, presentan, por una parte, un valor elevado del área superficial y, a la vez, la presencia de una gran cantidad de superficie activa, con enlaces no saturados. Por ello pueden interaccionar con muy diversas sustancias, en especial compuestos polares, por lo que tienen comportamiento plástico en mezclas arcilla-agua con elevada proporción sólido/líquido y son capaces en algunos casos de hinchar, con el desarrollo de propiedades reológicas en suspensiones acuosas.

Por otra parte, la existencia de carga en las láminas se compensa, como ya se ha citado, con la entrada en el espacio interlaminar de cationes débilmente ligados y con estado variable de hidratación, que pueden ser intercambiados fácilmente mediante la puesta en contacto de la arcilla con una solución saturada en otros cationes, a esta propiedad se la conoce como capacidad de intercambio catiónico y es también la base de multitud de aplicaciones industriales.

Superficie específica

La superficie específica o área superficial de una arcilla se define como el área de la superficie externa más el área de la superficie interna (en el caso de que esta exista) de las partículas constituyentes, por unidad de masa, expresada en m2/g.

Las arcillas poseen una elevada superficie específica, muy importante para ciertos usos industriales en los que la interacción sólido-fluido depende directamente de esta propiedad.

A continuación se muestran algunos ejemplos de superficies específicas de arcillas:

Caolinita de elevada cristalinidad hasta 15 m2/g Caolinita de baja cristalinidad hasta 50 m2/g Halloisita hasta 60 m2/g Illita hasta 50 m2/g Montmorillonita 80-300 m2/g Sepiolita 100-240 m2/g Paligorskita 100-200 m2/g

Capacidad de Intercambio catiónico

Es una propiedad fundamental de las esmectitas. Son capaces de cambiar, fácilmente, los iones fijados en la superficie exterior de sus cristales, en los espacios interlaminares, o en otros espacios interiores de las estructuras, por otros existentes en las soluciones acuosas envolventes. La capacidad de intercambio catiónico (CEC) se puede definir como la suma de todos los cationes de cambio que un mineral puede adsorber a un determinado pH. Es equivalente a la medida del total de cargas negativas del mineral. Estas cargas negativas pueden ser generadas de tres formas diferentes:

* Sustituciones isomórficas dentro de la estructura. * Enlaces insaturados en los bordes y superficies externas. * Disociación de los grupos hidroxilos accesibles.

El primer tipo es conocido como carga permanente y supone un 80 % de la carga neta de la partícula; además es independiente de las condiciones de pH y actividad iónica del medio. Los dos últimos tipos de origen varían en función del pH y de la actividad iónica. Corresponden a bordes cristalinos, químicamente activos y representan el 20 % de la carga total de la lámina.

A continuación se muestran algunos ejemplos de capacidad de intercambio catiónico (en meq/100 g):

Caolinita: 3-5 Halloisita: 10-40 Illita: 10-50 Clorita: 10-50 Vermiculita: 100-200 Montmorillonita: 80-200 Sepiolita-paligorskita: 20-35

Capacidad de absorción

Algunas arcillas encuentran su principal campo de aplicación en el sector de los absorbentes ya que pueden absorber agua u otras moléculas en el espacio interlaminar (esmectitas) o en los canales estructurales (sepiolita y paligorskita).

La capacidad de absorción está directamente relacionada con las características texturales (superficie específica y porosidad) y se puede hablar de dos tipos de procesos que difícilmente se dan de forma aislada: absorción (cuando se trata fundamentalmente de procesos físicos como la retención por capilaridad) y adsorción (cuando existe una interacción de tipo químico entre el adsorbente, en este caso la arcilla, y el líquido o gas adsorbido, denominado adsorbato).

La capacidad de adsorción se expresa en porcentaje de absorbato con respecto a la masa y depende, para una misma arcilla, de la sustancia de que se trate. La absorción de agua de arcillas absorbentes es mayor del 100% con respecto al peso.

Hidratación e hinchamiento

La hidratación y deshidratación del espacio interlaminar son propiedades características de las esmectitas, y cuya importancia es crucial en los diferentes usos industriales. Aunque hidratación y deshidratación ocurren con independencia del tipo de catión de cambio presente, el grado de hidratación sí está ligado a la naturaleza del catión interlaminar y a la carga de la lámina.

La absorción de agua en el espacio interlaminar tiene como consecuencia la separación de las láminas dando lugar al hinchamiento. Este proceso depende del balance entre la atracción electrostática catión-lámina y la energía de hidratación del catión. A medida que se intercalan capas de agua y la separación entre las láminas aumenta, las fuerzas que predominan son de repulsión electrostática entre láminas, lo que contribuye a que el proceso de hinchamiento pueda llegar a disociar completamente unas láminas de otras. Cuando el catión interlaminar es el sodio, las esmectitas tienen una gran capacidad de hinchamiento, pudiendo llegar a producirse la completa disociación de cristales individuales de esmectita, teniendo como resultado un alto grado de dispersión y un máximo desarrollo de propiedades coloidales. Si por el contrario, tienen Ca o Mg como cationes de cambio su capacidad de hinchamiento será mucho más reducida.

Plasticidad

Las arcillas son eminentemente plásticas. Esta propiedad se debe a que el agua forma una envuelta sobre las partículas laminares produciendo un efecto lubricante que facilita el deslizamiento de unas partículas sobre otras cuando se ejerce un esfuerzo sobre ellas.

La elevada plasticidad de las arcillas es consecuencia, nuevamente, de su morfología laminar, tamaño de partícula extremadamente pequeño (elevada área superficial) y alta capacidad de hinchamiento.

Generalmente, esta plasticidad puede ser cuantificada mediante la determinación de los índices de Atterberg (Límite Líquido, Límite Plástico y Límite de Retracción). Estos límites marcan una separación arbitraria entre los cuatro estados o modos de comportamiento de un suelo sólido, semisólido, plástico y semilíquido o viscoso (Jiménez Salas, et al. , 1975).

La relación existente entre el límite líquido y el índice de plasticidad ofrece una gran información sobre la composición granulométrica, comportamiento, naturaleza y calidad de la arcilla. Existe una gran variación entre los límites de Atterberg de diferentes minerales de la arcilla, e incluso para un mismo mineral arcilloso, en función del catión de cambio. En gran parte, esta variación se debe a la diferencia en el tamaño de partícula y al grado de perfección del cristal. En general, cuanto más pequeñas son las partículas y más imperfecta su estructura, más plástico es el material.

Tixotropía

La tixotropía se define como el fenómeno consistente en la pérdida de resistencia de un coloide, al amasarlo, y su posterior recuperación con el tiempo. Las arcillas tixotrópicas cuando son amasadas se convierten en un verdadero líquido. Si, a continuación, se las deja en reposo recuperan la cohesión, así como el comportamiento sólido. Para que una arcilla tixotrópica muestre este especial comportamiento deberá poseer un contenido en agua próximo a su límite líquido. Por el contrario, en torno a su límite plástico no existe posibilidad de comportamiento tixotrópico.

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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.)

En general al primer tipo (las que se utilizan en construcción) se las denomina arcillas cerámicas, arcillas para la construcción o arcillas comunes, son arcillas compuestas por dos o más minerales de la arcilla, generalmente ilita y esmectita, con importantes cantidades de otros minerales que no son filosilicatos (carbonatos, cuarzo...). Se utilizan para la fabricación de materiales de construcción y agregados.

Al segundo tipo se las denomina arcillas especiales, son arcillas constituidas fundamentalmente por un sólo tipo de mineral de la arcilla, y sus propiedades dependen esencialmente de las características de ese mineral. Estas, a pesar de ser mucho menos importantes en volumen, suponen más del 70 % del valor de las arcillas comerciales, y son objeto de comercio internacional.

Las arcillas especiales se pueden dividir en caolines y arcillas caoliníferas, y bentonitas, sepiolita y paligorskita:

Caolines y arcillas caoliníferas

Un caolín es una roca que contiene una cierta proporción de minerales del grupo de caolín, que puede ser económicamente extraída y concentrada. Se trata, generalmente, de una arcosa o arena caolínifera, granito o gneis caolinitizado, que es necesario procesar para enriquecer en minerales del grupo del caolín.

La arcilla caolinífera es también un caolín en sentido amplio. Igualmente, se trata de una arcilla compuesta, fundamentalmente, de minerales del grupo del caolín. Esta no se procesa, se usa tal cual, e inicialmente los porcentajes en minerales del grupo del caolín son más altos que en el caolín (>50%). Cuando el caolín se usa para cerámica blanca recibe la denominación de China Clay.

El caolín, tal como se obtiene en una explotación mineral (caolín bruto/todo uno) posee un contenido variable de caolinita y/o halloysita que, a veces no llega al 20 %, además suele tener cuarzo, feldespatos, micas, y, dependiendo de la roca madre otro tipo de minerales accesorios. Para concentrar el mineral es preciso someterlo a diferentes procesos que eleven el contenido en filosilicatos por encima del 80 %. El producto final, generalmente, recibe el nombre de caolín lavado.

Como la caolinita tiene un tamaño de partícula muy pequeño, el lavado de las fracciones groseras conduce a un material con alto contenido en caolinita. Es evidente que cuanto mayor sea el contenido en fracciones finas del caolín bruto, mayor será también el porcentaje en caolinita. Un caolín comercial de alta calidad a penas deberá tener partículas superiores a las 20m, lo que garantizaría una riqueza en caolinita superior al 80%.

Otro término utilizado para arcillas especiales, con un indudable significado industrial, es el de arcillas refractarias: Arcillas caoliníferas utilizadas para la fabricación de materiales cerámicos refractarios.

Dentro de este grupo pueden incluirse las denominadas ball-clays, o arcillas caoliníferas plásticas y dispersables en agua, que son grises o negras pero que cuecen blanco. Son los materiales más interesantes para la fabricación de cerámica blanca de gran calidad. Las fire-clays o arcillas refractarias propiamente dichas, suelen tener óxidos de hierro,

lo que hace que no cuezan blanco. Las flint-clays o arcillas caoliníferas duras, carentes de plasticidad se utilizan fundamentalmente para la fabricación de refractarios silicoaluminosos. Por último las Tonsteins (Underclays), son muy similares a las flint-clays, son niveles volcánicos.

Bentonitas

Una bentonita es una roca compuesta esencialmente por minerales del grupo de las esmectitas, independientemente de cualquier connotación genética.

Los criterios de clasificación utilizados por la industria se basan en su comportamiento y propiedades fisico-químicas; así la clasificación industrial más aceptada establece tipos de bentonitas en función de su capacidad de hinchamiento en agua:

* Bentonitas altamente hinchables o sódicas * Bentonitas poco hinchables o cálcicas * Bentonitas moderadamente hinchables o intermedias

El término fuller'earth, también conocidas en español como tierras de batán, los ingleses lo usan para denominar a arcillas constituidas fundamentalmente por montmorillonita con Ca como catión de cambio, mientras que los americanos se lo dan a arcillas paligorskíticas. A las bentonitas cálcicas que los ingleses denominan fuller'earth los americanos las llaman bentonitas no hinchables.

Otras clasificaciones se basan en criterios distintos, así, por ejemplo, en USA se utiliza el término "Bentonitas del Sur" (Southern Bentonites) como equivalentes de bentonitas cálcicas, ya que la mayor parte de la bentonita cálcica norteamericana se explota cerca del Golfo de México, denominándose "bentonita tipo Wyoming" a las bentonitas sódicas.

Tratamientos destinados a mejorar la calidad de las bentonitas:

En ocasiones se procede a someter a las bentonitas a procesos físicos y químicos que tienen por objeto potenciar algunas de sus propiedades para determinadas aplicaciones industriales. Desde el punto de vista industrial tienen gran importancia los procesos destinados bien a modificar las propiedades de superficie del mineral mediante tratamientos de distinta natualeza (tratamiento ácido, térmico, o de pilarización) o bien a modificar el quimismo del espacio interlaminar. El tratamiento ácido produce la destrucción del mineral por disolución de la capa octaédrica, generando silice amorfa procedente de la capa tetraédrica lo cuan conlleva un considerable incremento de la superficie específica. Así mismo, aumentan la capacidad de intercambio iónico y la actividad catalítica. Las variaciones en el tipo de arcilla (granulometría y mineralogía) y en el tipo y grado de acidulación (tipo de ácido, temperatura, tiempo de contacto, proporción de arcilla, etc.) darán lugar a diferentes productos con diversas propiedades.

Igualmente, se puede efectuar una activación sódica, sobre bentonitas cálcicas, tratándolas con carbonato cálcico, para obtener bentonitas sódicas.

Norteamérica, Europa y Japón son los principales productores de bentonitas activadas.

Si los cationes de cambio inorgánicos de una esmectita son sustituidos por cationes orgánicos de cadena larga tipo compuestos tetraamonio o alkilamina, a esta arcilla se la denomina arcilla organofílica. Las arcillas naturales son organofóbicas; sin embargo, cuando son modificadas orgánicamente presentan afinidad por las moléculas orgánicas; por ello tienen importantes aplicaciones como adsorbentes de residuos orgánicos. Además son hidrofóbicas, adecuadas para su empleo en la fabricación de pinturas, como gelificantes de líquidos orgánicos, en lubricantes, etc.

El uso de la hectorita como base para las arcillas organofílicas está muy extendido, ya que esta esmectita da un producto de alto poder gelificante en sistemas altamente polarizados.

En 1970 comenzó a funcionar por primera vez en Houston (Texas) una planta de fabricación de montmorillonita sintética. Se trata, en realidad, de un interestratificado al azar ilita/montmorillonita. El material se vende para catálisis en cracking, hidrogenación/deshidrogenación, y como componente en catalizadores hidrotratantes. Posee un área superficial de 110-160 m2/g, y una capacidad de cambio entre 150 y 160 meg/g.

También se fabrica hectorita sintética en el Reino Unido, que se comercializa con el nombre de Laponita. Es, evidentemente, más pura que el material natural y se destina a los mismos usos que la bentonita sintética.

Paligorskita-Sepiolita

Las sepiolitas y paligorskitas son arcillas con un contenido en dichos minerales superior al 50 %. Son minerales con hábito fibroso con una enorme área superficial debida tanto al pequeño tamaño de partícula como la porosidad estructural que presenta su estructura. La superficie específica teórica se calcula alrededor de los 900 m2/g, aunque la superficie accesible es muy inferior.

Su peculiar estructura les confiere una serie de propiedades, entre ellas las de formar suspensiones poco afectadas por la concentración iónica y una enorme capacidad sorcitiva, por lo que son poderosos decolorantes y absorbentes. También tienen propiedades reológicas, son capaces de formar geles y suspensiones estables de alta viscosidad a bajas concentraciones de sólido. Al igual que las esmectitas, son susceptibles de ser activadas mediante tratamientos térmicos y ácidos.

Otros tipos de arcillas especiales

También pueden considerarse arcillas especiales las halloysitas, compuestas fundamentalmente por halloysita, mineral del grupo del caolín y las hectoritas, compuestas por hectorita (una esmectita), Las arcillas halloysiticas también pueden considerarse caolines, y las hectoritas un tipo de bentonitas. Ambos tipos son muy escasos en el mundo.

Recientemente el termino arcilla especial ha sido restringido aún más por algunos autores y lo reservan para arcillas raras como la sepiolita o hectorita, poco abundantes, o como la paligorskita y bentonitas blancas. También lo usan para arcillas modificadas químicamente como las bentonitas activadas con tratamientos ácidos o organofílicas,

quedando fuera de la denominación de arcillas especiales los caolines, bentonitas y, por supuesto las arcillas comunes.  

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EXTRACCIÓN Y PROCESADO

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, reduciédose 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.    

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APLICACIONES INDUSTRIALES

Desde el punto de vista industrial, la mayor parte de las aplicaciones no requieren especificaciones estrictas en cuanto a composición química (composición de las capas tetraédrica y octaédrica). Sin embargo, en el caso de las bentonitas si tiene importancia el quimismo del espacio interlaminar y sus propiedades fisico-químicas.

ARCILLAS COMUNES

El principal uso de estos materiales arcillosos se da en el campo de la cerámica de construcción (tejas, ladrillos, tubos, baldosas....), alfarería tradicional, lozas, azulejos y gres. Uso al que se destinan desde los comienzos de la humanidad.

Prácticamente todas las arcillas son aptas para estos usos, primando las consideraciones económicas.

Son así mismo son utilizadas en la manufactura de cementos, como fuente de alúmina y sílice, y en la producción de áridos ligeros (arcillas expandidas).

CAOLIN

Se trata de un mineral muy importante desde el punto de vista industrial. Ha sido utilizando desde antiguo para numerosos usos. En el siglo XVI adquirió gran fama entre la nobleza la porcelana fabricada a base de pastas cerámicas ricas en caolín. Los principales usos a los que se destina en la actualidad son:

Fabricación de papel

El principal consumidor de caolín es la industria papelera, utilizando más del 50 % de la producción. En esta industria se usa tanto como carga, como para proporcionarle al papel el acabado superficial o estucado. Para que pueda ser destinado a este uso las especificaciones de calidad requeridas son muy estrictas, tanto en pureza como en color o tamaño de grano.

Cerámica y refractarios

También es importante el uso del caolín en la fabricación de materiales cerámicos (porcelana, gres, loza sanitaria o de mesa, electrocerámica) y de refractarios (aislantes térmicos y cementos). Al igual que en el caso del papel las especificaciones requeridas para el uso de caolines en cerámica y refractarios son estrictas en cuanto a pureza y tamaño de grano.

Otros usos

Además se utilizan caolines, en menores proporciones, en otras industrias: como carga más económica sustituyendo a las resinas en pinturas, aislantes, caucho. También como carga de abonos, pesticidas y alimentos de animales.

La industria química consume cantidades importantes de caolín en la fabricación de sulfato, fosfato y cloruro de Al, así como para la fabricación de ceolitas sintéticas.

A partir del caolín calcinado se obtienen catalizadores y fibras de vidrio.

La industria farmacéutica utiliza caolín como elemento inerte en cosméticos y como elemento activo en absorbentes estomacales.

Producción española

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BENTONITAS

Son muy numerosos los usos industriales de las bentonitas, tanto que resulta difícil enumerarlos todos. Los más importantes son:

Arenas de moldeo

A pesar de que la industria ha evolucionado considerablemente en las últimas décadas y ha ido sustituyendo a las bentonitas por otros productos en la fabricación de moldes para fundición, éste sigue siendo su uso principal.

Las arenas de moldeo están compuestas por arena y arcilla, generalmente bentonita, que proporciona cohesión y plasticidad a la mezcla, facilitando su moldeo y dándole resistencia suficiente para mantener la forma adquirida después de retirar el moldeo y mientras se vierte el material fundido.

La proporción de las bentonitas en la mezcla varia entre el 5 y el 10 %, pudiendo ser ésta tanto sódica como cálcica, según el uso a que se destine el molde. La bentonita sódica se usa en fundiciones de mayor temperatura que la cálcica por ser más estable a altas temperaturas, suelen utilizarse en fundición de acero, hierro dúctil y maleable y en menor medida en la gama de los metales no férreos. Por otro lado la bentonita cálcica facilita la producción de moldes con más complicados detalles y se utiliza, principalmente, en fundición de metales no férreos.

El aumento de los costes de las materias primas está forzando a las fundiciones a recuperar las mayores cantidades posibles de mezclas de arenas para ser usadas de nuevo, si bien generalmente esto no afecta de forma sensible al consumo de bentonita. El reciclado, en la mayoría de los casos, no es posible, pues la mezcla alcanza temperaturas superiores a los 6501C, y a esas temperaturas la arcilla pierde parte de su agua de constitución, proceso que es irreversible, y pierde con ello sus propiedades, no pudiendo ser recuperada.

Lodos de perforación

A pesar de los importantes cambios que van sufriendo con el tiempo las formulaciones de los lodos de perforación, (comenzó a utilizarse a principios del siglo XX) este sigue siendo uno de los mercados más importantes de las bentonitas.

Las funciones que debe cumplir el lodo son:

* Extracción del ripio y limpieza del fondo del pozo * Enfriamiento de la herramienta de perforación * Control de presiones de formación y estabilización de las paredes * Mantenimiento en suspensión del ripio * Transmisión de potencia hidráulica al tricono * Soportar parte del peso de la sarta de perforación * Permitir la adición de agentes densificantes

Las bentonitas de Wyoming son las más utilizadas para la preparación de lodos de perforación.

Peletización

La bentonita se ha venido usando desde los años 50 como agente aglutinante en la producción de pelets del material previamente pulverizado durante las tareas de separación y concentración. La proporción de bentonita añadida es del 0,5%, en la mayor parte de los casos.

Aunque no existen especificaciones estandarizadas para este uso, se emplean bentonitas sódicas, naturales o activadas, puesto que son las únicas que forman buenos pelets con las resistencias en verde y en seco requeridas, así como una resistencia mecánica elevada tras la calcinación.

Absorbentes

La elevada superficie específica de la bentonita, le confiere una gran capacidad tanto de absorción como de adsorción. Debido a esto se emplea en decoloración y clarificación de aceites, vinos, sidras, cervezas, etc. Tienen gran importancia en los procesos industriales de purificación de aguas que contengan diferentes tipos de aceites industriales y contaminantes orgánicos.

Se utiliza además como soporte de productos químicos, como por ejemplo herbicidas, pesticidas e insecticidas, posibilitando una distribución homogénea del producto tóxico.

En los últimos años, además, están compitiendo con otras arcillas absorbentes (sepiolita y paligorskita) como materia prima para la fabricación de lechos de animales. La demanda de bentonitas para este uso varia sustancialmente de unos paises a otros, así en Estados Unidos comenzaron a utilizarse a finales de los años 80, sin embargo en Europa el mercado es más complejo y su demanda mucho menor.

Material de Sellado

La creciente importancia que está tomado en los últimos años, por parte de los gobiernos de toda Europa, la legislación en lo referente a medio ambiente, ha favorecido la apertura y desarrollo de todo un mercado orientado hacia el uso de bentonitas como material de sellado en depósitos de residuos tanto tóxicos y peligrosos, como radiactivos de baja y media actividad.

Durante muchos años las bentonitas se han venido utilizando en mezclas de suelos en torno a los vertederos, con el fin de disminuir la permeabilidad de los mismos. De esta forma se impide el escape de gases o lixiviados generados en el depósito. Esta mezcla se podía realizar in situ o sacando el suelo de su emplazamiento, mezclándolo con la bentonita y volviéndolo a colocar en su sitio, la ventaja de la primera alternativa es que supone un gasto menor pero, sin embargo, implica una mezcla menos homogénea. La segunda alternativa, sin embargo, es más cara pero asegura una mejor homogeneización de la mezcla bentonita-suelo. Por otro lado, esto disminuye la cantidad de bentonita necesaria (5-6 %), frente a 7-8 % para la utilizada en mezclas in situ.

Más recientemente ha surgido una nueva tendencia en el diseño de barreras de impermeabilización que se basa en la fabricación de complejos bentonitas-geosintéticos (geomembranas y geotextiles). Consiste en la colocación de una barrera de arcilla compactada ente dos capas, una de geotextil y otra de geomembrana (plásticos manufacturados, como polietileno de alta densidad o polipropileno, entre otros).

La geomembrana es impermeable, mientras que el geotextil es permeable, de modo que permite a la bentonita hinchar, produciendo la barrera de sellado compactada.

La normativa varía de un país a otro en cuanto a los valores que tienen que cumplir las arcillas compactadas para dicho fin.

Esta utilidad de las bentonitas como material de sellado se basa fundamentalmente en algunas de sus propiedades características, como son: su elevada superficie específica, gran capacidad de hinchamiento, buena plasticidad y lubricidad, alta impermeabilidad, baja compresibilidad. Las bentonitas más utilizadas para es fin son las sódicas, por tener mayor capacidad de hinchamiento.

Así mismo, se utilizan bentonitas sódicas como material impermeabilizante y contenedor en los siguientes campos:

* Como contenedores de aguas frescas: Estanques y lagos ornamentales, campos de golf, canales... * Como contenedores de aguas residuales: Efluentes industriales (balsas). * En suelos contaminados: Cubiertas, barreras verticales. * En el sellado de pozos de aguas subterráneas contaminadas. * En depósitos de residuos radiactivos: Repositorios subterráneos, sellado de fracturas en granitos, etc.

Ingeniería Civil

Las bentonitas se empezaron a utilizar para este fin en Europa en los años 50, y se desarrolló más tarde en Estados Unidos. Se utiliza para cementar fisuras y grietas de rocas, absorbiendo la humedad para impedir que esta produzca derrumbamiento de túneles o excavaciones, para impermeabilizar trincheras, estabilización de charcas, etc.

Para que puedan ser utilizadas han de estar dotadas de un marcado carácter tixotrópico, viscosidad, alta capacidad de hinchamiento y buena dispersabilidad. Las bentonitas sódicas o cálcicas activadas son las que presentan las mejores propiedades para este uso.

Los usos en este campo se pueden resumir en:

* Creación de membranas impermeables en torno a barreras en el suelo, o como soporte de excavaciones. * Prevención de hundimientos. En las obras, se puede evitar el desplome de paredes lubricándolas con lechadas de bentonita. * Protección de tuberías: como lubricante y rellenando grietas. * En cementos: aumenta su capacidad de ser trabajado y su plasticidad. * En túneles: Ayuda a la estabilización y soporte en la construcción de túneles. Actúa como lubricante (un 3-5 % de lodo de bentonita sódica mantenida a determinada presión soporta el frente del túnel). También es posible el transporte de los materiales excavados en el seno de fluidos benoníticos por arrastre. * En tomas de tierra: Proporciona seguridad en el caso de rotura de cables enterrados. * Transporte de sólidos en suspensión.

Alimentación animal

Una aplicación de las bentonitas que está cobrando importancia en los últimos tiempos es su utilización como ligante en la fabricación de alimentos pelletizados para animales. Se emplea en la alimentación de pollos, cerdos, pavos, cabras, corderos, y ganado vacuno, fundamentalmente. Actúa como ligante y sirve de soporte de vitaminas, sales minerales, antibióticos y de otros aditivos.

En 1992 se empezó a fabricar con bentonitas un innovador producto comestible denominado "Repotentiated Bentonite (RB)". Según estudios del "Poultry Research Institute" el aporte de pequeñas cantidades de bentonitas (1 %) a la alimentación de aves de corral reporta importantes beneficios: se incrementa la producción de huevos en un 15 %, su tamaño en un 10 % y la cáscara se hace más dura.

La bentonita tiene una doble misión: actúa como promotor del crecimiento y como atrapador de toxinas. Esto se debe a que el alimento mezclado con bentonita, debido a su gran capacidad de adsorción, permanece más tiempo en la zona intestinal, la arcilla adsorbe el exceso de agua, y hace que los nutrientes permanezcan más tiempo en el estómago, siendo mayor su rendimiento (mayor producción). Por otro lado adsorben toxinas, no pudiendo éstas, por tanto, atravesar las paredes intestinales. La mayor adsorción de agua de los nutrientes, además, hace que los excrementos sean menos húmedos, así los lechos permanecen más tiempo limpios y se reduce la probabilidad de epidemias y la proliferación de moscas y parásitos. Las aves que comen este tipo de alimentos excretan un 26 % más de toxinas y adsorben un 42 % más de proteínas.

Catálisis

El uso de aluminosilicatos en diferentes campos de la catálisis es tan antiguo como el propio concepto de catálisis. Son muchas las aplicaciones de las arcillas como catalizadores o soporte de catalizadores en diferentes procesos químicos. Así, son utilizadas en reacciones de desulfuración de gasolina, isomerización de terpenos, polimerización de olefinas, cracking de pertroleo, etc.

Las propiedades catalíticas de las bentonitas son resultado directo de su elevada superficie específica y tipo de centros activos.

La pilarización consiste en introducir, en el espacio interlaminar de una esmectita, un policatión muy voluminoso que, tras calcinación, da lugar a un oxido estable que determina una porosidad fija y permanente de tamaño controlado (tamices moleculares).

Industria farmacéutica

Desde hace tiempo las arcillas se vienen usando como excipiente por la industria farmacéutica. Debido a que no son tóxicas, ni irritantes, y a que no pueden ser absorbidas por el cuerpo humano se utilizan para la elaboración de preparaciones tanto de uso tópico como oral. Se utiliza como adsorbente, estabilizante, espesante, agente suspensor y como modificador de la viscosidad.

Su principal uso es la preparación de suspensiones tópicas, geles y soluciones. Cuando se usa como parte de una preparación oral, su naturaleza adsorbente puede enmascarar el sabor de otros ingredientes, o puede relentizar la liberación de ciertos fármacos catiónicos (la hectorita y la saponita se utilizan como fármacos o drogas retardantes).

Como en el resto de los excipientes, las cantidades que se requieren son pequeñas. Generalmente las concentraciones de bentonita como agente de soporte es del 0,5-5 % y del 1-2 % cuando se usa como adsorbente.

Otros usos

Las posibles aplicaciones de las bentonitas son tan numerosas que es casi imposible citarlas todas. Además de los campos de aplicación industrial indicados anteriormente, las bentonitas se utilizan:

* En la industria de detergentes, como emulsionante y por su poder ablandador del agua, debido a su elevada capacidad de intercambio catiónico. * Par la fabricación de pinturas, grasas, lubricantes, plásticos, cosméticos, se utilizan arcillas organofílicas, capaces de hinchar y dispersarse en disolventes orgánicos, y utilizarse, por lo tanto, como agentes gelificantes, tixotrópicos o emulsionantes. * Para desarrollar el color en leucocolorantes, en papeles autocopiativos, se utilizan bentonitas activadas con ácido. * En agricultura, para mejorar las propiedades de suelos arenosos o ácidos. Así mismo se utilizan esmectitas sódicas para recubrir ciertos tipos de semillas, de forma que su tamaño aumente, y resulte más fácil su distribución mecánica, a la vez que se mejora la germinación. * En la obtención de membranas de ósmosis inversa, para la desalinización de aguas.

Propiedades de la arcilla

Los diferentes tipos de arcilla o barro se han usado desde tiempos muy lejanos con fines medicinales y

embellecedores. Las arcillas estimulan la eliminación de agentes tóxicos. Una de las muchas aplicaciones

de la arcilla es ayudarnos a tener una piel limpia y saludable.

Las propiedades curativas de la arcilla son: regenerativas, refrescantes, descongestionantes,

purificadoras, cicatrizantes, absorbentes, calmantes y antibióticas.

La arcilla es muy eficaz en la destrucción de bacterias. La arcilla tiene propiedades antisépticas,

antibióticas y purificadoras para todo el cuerpo. La arcilla puede ser empleada en cataplasmas y

mascarillas y administrada por vía oral, anal o vaginal, consultando siempre a un especialista. Lo cierto es

que la arcilla tiene la extraordinaria propiedad de dirigirse siempre al punto infectado del cuerpo para

limpiarlo y sanarlo.

Arcilla blanca

La arcilla blanca, también conocida con el nombre de caolín, tiene un alto poder desintoxicante,

antibacteriano y cicatrizante además de ayudar a regular el PH intestinal.

La arcilla blanca es una aliada perfecta para eliminar impurezas de nuestra piel y ayudarla en su

regeneración celular. La arcilla blanca es recomendable para pieles secas, nos aporta luminosidad y

deja nuestra piel lisa y suave, también nos ayuda a aclarar las manchas de la piel.

La arcilla blanca también es un buen enjuague bucal, nos puede ayudar a combatir el estreñimiento

y gracias a sus propiedades vasoconstrictoras, es ideal para utilizar en piernas cansadas.

Arcilla roja

La arcilla roja debe su color rojizo a un mayor contenido de hierro y aluminio, lo que le otorga

propiedades astringentes, antiinflamatorias y descongestivas.

El uso de la arcilla roja está más recomendado para pieles sensibles y delicadas con problemas de

dermatitis.

La arcilla roja actualmente es conocida como la arcilla más curativa, pues provee a la piel de una

excelente regeneración celular; cabe destacar que esta es altamente recomendada para personas

con problemas como la celulitis y heridas abiertas.

Arcilla amarilla

La arcilla amarilla es rica en hierro y potasio. Se usa para problemas óseos, en caso de fatiga

intensa, combinando con la arcilla verde.

La arcilla amarilla es desintoxicante, pues el hierro y el potasio ayudan a la oxigenación de la piel,

eliminando toxinas y grasas.

La arcilla amarilla remineraliza y activa la reparación de los tejidos, músculos y ligamentos y limpia

los órganos internos.

Arcilla verde

La arcilla verde debe su color es debido a los óxidos de hierro ferroso y de magnesio. Es muy rica

en oligoelementos.

La arcilla verde tiene una gran capacidad de absorción, regulando el exceso de grasa, y es

altamente purificante, por lo que está particularmente indicada para pieles grasas y mixtas.

La arcilla verde también podemos utilizarla para tratar lesiones, dolencias e inflamaciones.