Arcilla

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Arcilla en Estonia

La arcilla (nombre femenino) es una roca sédimentaire, compuesta para una ancha parte de minéraux específicas, silicatos general de aluminio más o menos hydratés, que presentan una estructura feuilletée (phyllosilicates) que explica su plasticité, o bien una estructura fibreuse (sépiolite y palygorskite) que explica sus calidades de absorción.

Se los clasifica tres grandes familias según la espesura de los folios (0,7 o 1 o 1,4 μm), que corresponden en un número de cortezas de oxydes tétraédriques (Si) y octaèdriques (Al, Ni, Mg, Fe²⁺, Fe³⁺, Mn, Na, K, ...).

El interstice entre folios puede contener agua así como de las ions. Resulta variac. de la distancia entre folios, y pues de la variac. dimensionnelles macroscopiques de la arcilla cuando ella se hydrate (dilatación) o se assèche (contracción que puede provocar fisuras).

Sumario

1 Diferentes tipos de arcilla
2 Caracterización de las arcillas
- 2.1 Colores
- 2.2 Chimie
3 Formación
4 Utilización
5 Ver también
6 Vínculos externos
7 Referencias

Diferentes tipos de arcilla

Los minéraux los plus comunes en las arcillas están :

La kaolinite (0,7 nm) (sobre todo en el kaolin, inglés, Tiñió clay : « arcilla de China »), de fórmula Si₂O₅Al₂(OH)₄ es blanchâtre, pâteuse y gorda ; se lo utiliza en cerámica y no sólo en la fabricación de la porcelana (yacimiento histórico, ahora apurado, en la región de Limoges) ;
Los minéraux del grupo de la halloysite han compuesto por el mismo folio que la kaolinite pero su empilement es desordenado, con translations aleatorios en ambas direcciones tiene y b . Hay dos formas de halloysite :
- déshydratée, Con la misma fórmula química que la kaolinite y espesura cercana de aquella de la kaolinite : 0,72 nm ;
- hydratée, Cuya espesura es aproximadamente 0,1 nm, que corresponde a aquella de la kaolinite más una corteza de agua (0,29 nm) ;
La montmorillonite , cuya una forma, que tiene para fórmula Si₄O₁₀Al_5/3Mg_1/3Na_1/3(OH)₂, es conocida bajo la apelación de tierra de Sommière utilizada como desatando o como bentonite empleada en ingenio civil debido a sus propiedades colloïdales (plastifiant en los morteros). A la diferencia de la halloysite, varias cortezas de agua pueden tomar lugar entre dos folios de montmorillonite y por consiguiente la separación entre dos folios puede ir de 0,96 nm a la separación completa ;
El illite, (1 nm) de fórmula KAl₂(AlSi₃O₁₀)(OH)₂ es la más difundida, es que sirve a la fabricación de los objetos entierra cocida. La estructura de las illites es cercana de aquella de las micas pero difiere por la grada de sustitución Si/Al (subordinado en el illite), la presencia de potasio (inferior en el illite) y para uno cierta grada de desorden en el empilement de los folios.
Los vermiculites (aproximadamente 1,4 nm, como los chlorites, que baja a 1 nm continuación a recalentamiento). El folio tiene una composición cercana del talc ; sin embargo, en el talc es neutre, mientras en los vermiculites posee una carga negativa, como en las chlorites. Esta carga negativa es compensada por de las ions magnésium hydratés ubicados entre los folios. El agua de hidratación de las ions magnésium en la región interfoliaire es eliminada por recalentamiento, este que explica la disminución del periodo.

Estos minéraux no se encuentran isolément, pero en rocas compuestas de una mezcla de minéraux típicas de las arcillas y otras minéraux o matériaux asociados (arena, oxyde de hierro, calcaire, restos vegetales).

géotechnique, donde se se interesa antes todo al comportamiento mécanique de los suelos, se designa por arcilla las matériaux de granulométrie inferior a 2 micromètres (entre 2 y 50 µm, se habla de limon ).

Las tierras argileuses han compuesto elementos muy finos, procedente de la degradación mécanique y química de rocas préexistantes ( particular los micas y los feldspaths). Se encuentra los bancos de arcilla en las sédiments depositados por el érosion de las aguas desde la era Tertiaire, al pie de las montañas y en los grandes valles fluviales.

Caracterización de las arcillas

Una de las maneras de reconocer las arcillas es el análisis por diffraction de rayos X.

Un mero análisis de diffraction no da resultado interesante : las fases cristallines en ellas-mismas no son diferentes de una arcilla a la otra y a causa de la estructura en folios, la arcilla se orienta cuando se la deposita sobre una lámina de vaso ; esta orientación preferente molestia el análisis.

Para diferenciar las arcillas, se efectúa varios tratamientos que pretenden modificar el espacio inter-folios : chauffage, acidification... Mirando la evolución de las pics de diffraction a los débiles ángulos según el tratamiento, se puede reconocer la arcilla. Este análisis se hace sobre una fracción granulométrique dato, obtenida poniendo la arcilla en suspensión en el agua, agitando y extrayendo a una profundidad dada después de un tiempo de reposo dado.

Indigne géochimie, esta técnica es utilizada igualmente por la policía científica para intentar de determinar el origen de los rastros de tierra que pueden constituir un indicio durante una encuesta.

Colores

Las partículas de arcilla no son nullement responsables del color del suelo. El color rojo, naranja, amarilla, verde, azul de un suelo (argileux o no) es debida al estado del hierro en el suelo (oxydé en los 3 primeros casos y reducido en ambos últimos). Cuando el suelo es color que extiende hacia el blanco, es que este elemento ha sido disuelve y evacuado fuera del perfil.

Por otra parte, arcilla^[1] (nombre masculino) es el nombre de un color^[2] de un gris neutre muy pálido que dispara el blanco.

Chimie

En el agua, las partículas de arcilla se comportan como de las gotas de aceites en la vinaigrette : se reagrupan y forman de los « micelles » en suspensión : se dice que la arcilla es al estado « dispersé ». La presencia de sales minéraux disuelvo que lleva cargos positivos (Ca, Mg, K, Na, NH4, Fe, ...) Provoca la conexión de las micelles entra : la arcilla es floculée. Esta propiedad de las arcillas va a permitirle ser líquido al estado dispersé, pâteuse en el lodo y sólido en un suelo seco. La arcilla es un colloïde que flocule con de los ions +.

Formación

Las arcillas designan de muy finas partículas de materia arrancada a las rocas porla érosion. Observadas al microscope, tienen la forma de plaquettes, lo que explica su plasticité. La mayoría de estas partículas provienen desagregación de rocas silicatées : del granito (mica y feldspath ), del gneiss o todavía de los schistes. Estas partículas son transportées por el viento o el agua bajo forma de limon o de jarrón . Los ríos transportan arcillas que acaban por depositarse en aluviones, en el transcurso de agua le-mismo, a su desembocadura, en un lago o en la mar. Las imposiciones pueden entonces sédimenter y formar una roca argileuse por diagenèse : deshidratación y compactation. Como rocas sédimentaires, las affleurements argileux presentan una sucesión de strates apiladas las unas sobre las demás, que parece a un folio.

Utilización

Fichero:Lehm ausfachung.jpg

Mur a colombage torchis

La arcilla es un de los plus antiguos matériaux utilizados por el hombre. Amasada con agua, da una pasta plástica que puede ser fácilmente moulée o puesta en forma. Después de cuisson, da un objeto resistente e imperméable. Estas propiedades aventajadas son al origen de su utilización muy antigua para realizar objetos en cerámica, en porcelana... Ladrillos y tuiles son fabricadas igualmente a marchar de una mezcla de arcilla y de agua moulé bajo presión y cocido a temperatura suficientemente elevada (1000 a 1200 °C).

Entierre cocida

La arcilla hydratée es malléable, ella puede ser puesta en forma ; puesta al horno (« cocida ») toma una consistance sólida. Estas propiedades hacen un matériau de elección para la fabricación de objetos.

Una entierra argileuse destinada a la cuisson es llamada a menudo glaise o tierra glaise.

Se puede llamar la más gran parte de las arcillas por los términos tierras a loza o arcillas comunes. Estas arcillas contienen bastante hierro y otros impuretés minérales para devenir duras, cocidas de 950 a 1100 °C aproximadamente. Al estado natural, son grises, verdâtres, rojos o morenas a causa de la oxyde de hierro y demás como el oxyde de titane que contienen.

Cocidas, su color puede ir blanco, de la rosa al negro que pasa por todas las variedades de amarilla, roja, moreno, que sigue la calidad particular de cada arcilla y las condiciones de cuisson. La mayoría de las alfarerías en el mundo son hechas con este género de arcilla, así como los ladrillos, los tuiles, los tubos y otras producciones similares.

La arcilla roja común puede ser muy plástico, e incluso demasiado plástico y demasiado collante para ser empleada sola ; por otro lado, llega que no lo sea prácticamente no a causa de la presencia de arena u otros restos rocosos.

El alfarero y el escultor investigan una tierra en loza dulce y plástica, que pueden eventualmente modificar añadiendo una poca arena de arcilla no plástica, de la chamotte, o de las fibras de cellulose .

El briquetier, le, investiga una entierra menos fina que contiene de la arena y otros restos no plásticos, que podrá acuciar, secar y cocer, sin temor de gauchissement, de grietas o de retirada excesiva.

Finalmente se puede practicar una « minéralurgie » para eliminar o añadir los elementos indeseables o necesarios sobre las arcillas, con el fin de darles las características necesarios a su utilización más o menos industrial.

Tierra cruda

Ver : entierra-arcilla particular para los trabajos terapéuticos de la arcilla.

La tierra-papel es una arcilla que contiene fibras de cellulose, que presenta un gran aguante cuando es seca. La tierra-papel es un matériau de creación y de decoración que adhiere sobre toda superficie poreuse y puede recibir pinturas, pigments y patinas.

Otras utilizaciones

De los investigadores en ciencia de las matériaux trabajan sobre la integración de arcilla en de las polymères. Los plaquettes de arcillas pueden producir un refuerzo (desviación de las fisuras en las polymères « choque », es decir ante resistir en los choques). Por otra parte, pueden molestar la difusión de gas , y sobre todo de gas combustibles salidos de la pyrolyse durante un fuego, mejorando así el aguante en el fuego del polymère.

Ciertas arcillas kaolinites muy puras permiten devolver la pasta en papel blanco, sin embargo este procedido es utilizado cada vez menos, es reemplazada, por el carbonate de calcium precipitado.

En las pinturas, la ajout de cargos minérales como la bentonite permite obtener la rhéologie deseada y mejora también la estabilidad de las suspensiones.

Cataphorèse

Ciertas arcillas son utilizadas fonderie, para realizar los moldes.

La arcilla era utilizado por la civilización summéro-akadienne (las Sumériens de Mesopotamia ). De pequeñas bolas de arcilla eran aplaties para formar un rectangle approximatif con el fin de poder inscribir de la escritura cunéiforme. Los Sumériens utilizaban tipos de sello-cylindre. Estos cylindres eran grabados al intaille, y cuando se los hacía rodar pulsando la arcilla, dejaban una huella en relief.