La arcilla es densa. Tipos y propiedades de los materiales arcillosos.

Arcilla refractaria

Revelar nuevas reservas de minerales es la tarea económica nacional más importante de cualquier país. En los albores del socialismo en Rusia, intentaron resolver este problema no solo con las fuerzas de los geólogos, sino también con amplios sectores de la población. Un papel importante y honorable en su solución correspondió a los jóvenes: miembros del Komsomol, escolares, trabajadores jóvenes y agricultores colectivos. Y esa contribución fue hecha por ellos.

Ahora, la inmensidad de nuestro vasto planeta todavía está plagada de una masa de minerales y minerales por descubrir. Su búsqueda no solo puede ser beneficiosa, sino también placentera, y el conocimiento en esta área te permitirá ampliar tus horizontes, conocer más sobre el fascinante mundo de los minerales de tu Patria, la Tierra.

La exploración y prospección de minerales no solo es importante, sino también emocionante. De hecho, ¿qué podría ser más interesante y emocionante que las caminatas de verano organizadas por la tierra natal para estudiar y revelar su riqueza mineral natural? Estas riquezas no se encuentran solo en los depósitos de oro, diamantes y otros minerales valiosos similares. La riqueza mineral puede ser, por ejemplo, en las más comunes, familiar para todas las arcillas.

Arcillas

Las arcillas son minerales importantes y necesarios para muchos sectores de la economía nacional. Por ejemplo, una especie de arcilla: el caolín es la principal materia prima para las industrias de la porcelana, la loza y el papel. Para la fabricación de productos refractarios se utilizan “arcillas refractarias”. Las arcillas de moldeo se utilizan en fundiciones. Las arcillas de ladrillo son la principal materia prima para la producción de ladrillos. La construcción industrial y residencial a gran escala requiere grandes cantidades de arcillas de ladrillo para la producción de ladrillos.

Esta historia sobre arcilla contiene instrucciones para jóvenes buscadores y adultos buscadores de buenas aventuras, sobre la importancia de varios tipos de arcilla para nuestra economía nacional y sobre las formas más sencillas de encontrar sus yacimientos.

¿QUÉ ES LA ARCILLA?

Arcilla- una formación rocosa muy extendida. La arcilla es una roca, muy compleja e inestable tanto en la composición de sus minerales como en las propiedades físicas y tecnológicas. Las condiciones para la formación de arcillas también son extremadamente variadas.

La ciencia geológica ha establecido con certeza que las arcillas puras, es decir, no contaminadas con diversas impurezas, son rocas que consisten en partículas muy pequeñas (alrededor de 0.01 mm o menos), y estas partículas pertenecen a ciertos minerales. Muchos investigadores los llaman minerales de "arcilla". Estos minerales son compuestos químicos complejos que incluyen aluminio, silicio y agua. En mineralogía, se denominan aluminosilicatos acuosos.

Las arcillas tienen la capacidad de remojarse, disolverse en agua en partículas individuales, formando, dependiendo de la cantidad de agua, una masa plástica o "suspensiones" (turbidez), es decir, mezclas líquidas en las que se encuentran las partículas más pequeñas de arcilla. en suspensión. Tales suspensiones de arcilla tienen una viscosidad pronunciada.

Por tanto, la arcilla se puede definir como una roca terrosa, constituida principalmente por aluminosilicatos acuosos con un tamaño de partícula inferior a 0,01 mm, de fácil disolución en agua, con formación de suspensiones viscosas o masa plástica que retiene su forma tras el secado y adquiere la dureza. de una piedra después de disparar ...

¿CÓMO SE FORMA LA ARCILLA?

Para comprender el origen de las arcillas, hay que detenerse al menos brevemente en la cuestión del origen de las rocas en general. La corteza terrestre está formada por rocas que se formaron en diferentes momentos y en diferentes condiciones. Las primarias son las rocas "ígneas" (profundas y en erupción), que son magma congelado.

El magma es la masa fundida de minerales que se encuentra dentro de la tierra. Puede congelarse cerca de la superficie sin atravesar la corteza terrestre; en cavidades con presión reducida, formando rocas profundas (granito, aplita, gabro, etc.), y también emergen a la superficie en forma de lava, como es el caso de las erupciones volcánicas. En este último caso, las rocas ígneas se denominan erupcionadas (diabasas, basaltos, traquita, etc.).

Durante su larga vida geológica, estas rocas primarias están expuestas a las diversas fuerzas de la naturaleza, que las procesan en nuevas rocas que son marcadamente diferentes de las rocas madre. Si dicho procesamiento ocurre en la superficie de la tierra o "en las inmediaciones de la misma, aparecen nuevas rocas sedimentarias (arenas, arcillas, calizas, yeso, etc.). Si se procesan en las partes profundas del interior de la tierra a altas temperaturas y altas presiones, rocas metamórficas (gneises, lutitas, cuarcitas, etc.).

El material para la formación de rocas sedimentarias puede ser no solo rocas ígneas, sino también metamórficas, si por alguna razón sobresalen a la superficie. Al mismo tiempo, las rocas metamórficas también pueden surgir de rocas sedimentarias, si estas últimas están enterradas a gran profundidad y están bajo la presión de las rocas suprayacentes. Estos tres tipos de rocas, ígneas, sedimentarias y metamórficas, y forman toda la capa sólida de nuestra Tierra, su litosfera.

Las arcillas se clasifican como rocas sedimentarias. La formación de arcillas, como otras rocas sedimentarias, está asociada con dos procesos: la descomposición química de las rocas originales (madre) y su destrucción física. En la naturaleza, estos procesos no ocurren por separado, sino juntos. Las fuerzas que destruyen las rocas sólidas y las convierten en rocas sedimentarias sueltas se combinan bajo el nombre geológico general "meteorización".

Hay tres tipos de meteorización: física, química y orgánica. La meteorización física es la destrucción mecánica (trituración) de las rocas sin cambiar su composición química y mineral.

El calor y el frío son las principales fuerzas de la meteorización física. Como saben, el sol envía una energía térmica colosal a la tierra. Durante el día, los rayos del sol calientan la superficie de la tierra, por la noche se enfría. Las fluctuaciones entre las temperaturas diurnas y nocturnas en algunas partes del mundo alcanzan los 40-50 °. El cambio de temperatura provoca el agrietamiento de las rocas y su destrucción gradual, que es facilitada por el agua y el viento. Al penetrar en las grietas y congelarse en ellas, el agua actúa como una cuña: rompe enormes bloques de piedra, que se deslizan hasta el pie de las montañas y forman un enorme talud a su alrededor. Los escombros grandes bajo la acción de las mismas fuerzas (temperatura, agua y viento) sufren una mayor destrucción, y eventualmente se convierten en la arena más fina y el polvo más fino, transportados por el agua a las cuencas marinas.

La meteorización química consiste en la descomposición de las rocas para formar nuevas sustancias químicas y minerales. La intensidad del proceso de meteorización química depende directamente no solo de la composición mineral de la roca en descomposición y de las condiciones externas, sino también del grado de destrucción mecánica. Las reacciones químicas son más rápidas, fáciles y completas con un tamaño de partícula pequeño. Junto con esto, la descomposición química en sí acelera el proceso de destrucción mecánica.

La meteorización química está provocada por los gases (y sobre todo el aire atmosférico), el agua y las sales disueltas en ella. Al penetrar a través de grietas en las rocas, el agua saturada de oxígeno, dióxido de carbono y otras sustancias descompone los minerales que se encuentran en el camino, disuelve y arrastra algunos elementos químicos y deposita otros en las rocas.

La meteorización orgánica es la destrucción de rocas como resultado de la actividad vital de plantas y organismos animales. Penetrando con sus raíces en las grietas, las plantas parten las rocas en pedazos. Al mismo tiempo, las raíces de las plantas, liberando ácidos, y al pudrirse y el dióxido de carbono, destruyen las rocas y químicamente. Enormes colonias de microorganismos que cubren la superficie de las rocas en forma de líquenes, así como innumerables bacterias que habitan el suelo y el fondo de los embalses, a su vez destruyen y modifican incansablemente las rocas.

Por lo tanto, en la superficie de la tierra y cerca de ella, tienen lugar procesos extremadamente complejos y a largo plazo de procesamiento de algunos minerales en otros. Es como resultado de estos procesos de destrucción de rocas duras primarias y el procesamiento de minerales que se forman las arcillas.

De los minerales de "arcilla", la caolinita es el mejor estudiado. Es un compuesto de óxido de silicio, óxido de aluminio y agua. Sus cristales, cuando se examinan al microscopio, tienen la forma de pequeñas placas o escamas. La caolinita se forma como resultado de la meteorización química de la superficie en un medio ácido, tanto magmático como metamórfico y sedimentario: rocas que contienen principalmente mica y feldespato. Las arcillas de caolín especialmente puras se forman durante la meteorización química de granitos, pegmatitas, aplitas, etc. La caolinita se compone de arcillas de una variedad blanca muy valiosa: caolín y algunas arcillas refractarias.

Halloysita es otro mineral de arcilla. En composición química, está cerca de la caolinita, pero contiene un poco más de agua. Sus cristales, cuando se examinan al microscopio, tienen forma de agujas. A menudo contiene una mezcla de hierro. Se forma principalmente en un ambiente alcalino y neutro. Las rocas iniciales suelen ser gabro, diabasa, etc.

Finalmente, un mineral arcilloso típico es la montmorillonita, un mineral muy común en suelos y muchas arcillas marinas. Las arcillas de montmorillonita particularmente puras utilizadas en la industria petrolera (para refinar el aceite) se forman como resultado de la descomposición química de los productos de la actividad volcánica: ceniza, lava, toba, etc. Cuando se observa al microscopio, este mineral parece estar compuesto de escamas, hojas y secreciones fibrosas extremadamente pequeñas. Su peculiaridad es su capacidad de "hincharse" fuertemente bajo la influencia del agua.

Dependiendo de los métodos de formación, la naturaleza y la forma de aparición de las arcillas son diferentes.

Los depósitos de arcilla, formados principalmente como resultado de la meteorización química (depósitos "residuales"), generalmente tienen una ocurrencia similar a un manto, son muy gruesos (hasta 100 my más) y se extienden sobre grandes áreas.

La caolinita es el mineral más típico de estos depósitos. Comprende del 10-20 al 100% de dichos depósitos "residuales". Los depósitos de arcilla resultantes de la erosión, la transferencia y la deposición secundaria de partículas de arcilla de los depósitos residuales se caracterizan por una formación de capas pronunciada, un espesor relativamente bajo y una composición química variada de las capas individuales. El área de distribución de estos depósitos puede variar ampliamente.

PROPIEDADES DE ARCILLA

Las propiedades de las arcillas dependen enteramente de su composición química y mineral, así como del tamaño de las partículas que las componen. Ya estos solos. Los hechos nos muestran las propiedades más importantes de las arcillas.

Las propiedades más importantes de las arcillas son:

1) la capacidad "en una mezcla con agua para formar" suspensiones "delgadas (charcos turbios) y una masa viscosa;

2) la capacidad de hincharse en el agua;

3) la plasticidad de la masa de arcilla, es decir, la capacidad de tomar y mantener cualquier forma en su estado crudo;

4) la capacidad de mantener esta forma incluso después de "secarse con una disminución de volumen;

5) pegajosidad;

6) capacidad de unión;

7) resistencia al agua, es decir, la capacidad, después de la saturación con una cierta cantidad de agua, de no pasar agua a través de sí misma.

Varios productos están hechos de masa de arcilla: jarras, jarras, ollas, cuencos, etc., que, después de la cocción, se vuelven completamente duros y no dejan pasar el agua. Las fábricas de ladrillos producen ladrillos para la construcción a partir de arcilla, que también tienen una alta resistencia mecánica. Esto indica otra propiedad importante de la arcilla: su capacidad para endurecerse después de la cocción, dando un material que no se empapa en agua y es impermeable a ella.

Las arcillas pueden ser de todos los colores, desde el blanco al negro. En Ucrania y en algunas otras regiones de la URSS, la arcilla blanca sirve como material para blanquear paredes, estufas, etc. Cuando quieren pintar paredes en tonos de colores, toman arcillas amarillas, rojas, verdes y otras. Por lo tanto, aquí estamos tratando con una nueva propiedad de la arcilla: su capacidad para colorear y ocultar.

Las refinerías de petróleo utilizan algunos tipos de arcillas para refinar productos derivados del petróleo. También se utilizan para purificar grasas y aceites vegetales. Así, nos encontramos ante otra propiedad de la arcilla: su capacidad para absorber del líquido algunas de las sustancias disueltas en ella. En tecnología, esta propiedad se llama "capacidad de sorción".

Debido a que las arcillas contienen una gran cantidad de óxido de aluminio, también se utilizan como materia prima química, principalmente para la producción de sales sulfato de este metal.

Estas son las propiedades más importantes de las arcillas, en las que se basan numerosos tipos de su uso práctico. Por supuesto, no todas las arcillas y no en la misma medida poseen las propiedades enumeradas.

VARIEDADES DE ARCILLA

Los más valiosos para la economía nacional son los siguientes tipos de arcilla:

El caolín es arcilla blanca. Está compuesto principalmente por el mineral caolinita. Por lo general, menos plástico que otras arcillas blancas. Es la principal materia prima de las industrias de la porcelana, loza y papel.

Arcillas refractarias... Estas arcillas se caracterizan por su color blanco y gris-blanco, a veces con un tinte ligeramente amarillento. Durante la cocción, deben soportar, sin ablandarse, una temperatura de al menos 1580 °. Los principales minerales que los forman son la caolinita y la hidromica. Su plasticidad puede ser diferente. Estas arcillas se utilizan para la producción de productos refractarios y de porcelana y loza.

Arcillas resistentes a los ácidos. Estas arcillas son un tipo de arcilla refractaria con una pequeña mezcla de hierro, magnesio, calcio y azufre. Se utiliza para productos químicos de porcelana y loza.

Las arcillas de moldeo son un tipo de arcillas refractarias con mayor plasticidad y mayor capacidad de unión. Se utilizan como material de unión en la fabricación de moldes para fundición metalúrgica. A veces, para estos fines, también se utilizan arcillas refractarias (menos estables durante la cocción que las refractarias) e incluso arcillas bentoníticas de bajo punto de fusión.

Las arcillas de cemento tienen diferentes colores y composiciones minerales. El magnesio es una impureza dañina. Estas arcillas se utilizan para obtener cemento Portland.

Las arcillas de ladrillo son fusibles, generalmente con una mezcla significativa de arena de cuarzo. Su composición mineral y su color pueden variar. Estas arcillas se utilizan para la producción de ladrillos.

Arcillas de bentonita. El principal mineral formador es la montmorillonita. Su color es diferente. Se hinchan fuertemente en agua. Tienen un mayor poder blanqueador que otras arcillas. Estas arcillas se utilizan para refinar productos derivados del petróleo, aceites vegetales y lubricantes, al perforar pozos y, a veces, como se señaló anteriormente, en la fabricación de moldes de fundición.

En la industria y la tecnología, a menudo se denominan otros tipos de arcillas: alfarería, teja, tela, cerámica, taladrado, loza, porcelana, cápsula, construcción, colorido, etc. Sin embargo, estos nombres prácticamente no caracterizan las propiedades especiales de las arcillas.

En la práctica industrial, también hay una división de las arcillas en "grasas" y "magras" (franco arenoso, franco). Esta división de las arcillas está asociada al grado de contaminación con arena de cuarzo. La arena de cuarzo es la impureza más frecuente y casi siempre predominante en las arcillas, especialmente en los depósitos de arcillas residuales. En las arcillas "gruesas" hay poca arena, pero en las arcillas "magras" hay mucha.

Como ya se mencionó, las arcillas son de naturaleza generalizada y generalmente ocurren a poca profundidad de la superficie. Todo esto los convierte en un tipo de materia prima mineral barata. Sin embargo, su transporte a largas distancias no es práctico. Por lo tanto, intentan utilizarlos como materias primas minerales en el sitio siempre que sea posible. Por ejemplo, todas las fábricas de ladrillos y tejas se construyen necesariamente sobre el propio depósito de arcilla, ya que es mucho más conveniente llevar combustible más caro a la planta que grandes masas de arcilla húmeda y muy pesada.

Sin embargo, no todos los tipos de arcillas se encuentran en todas partes. Algunas de sus variedades ocurren solo en pocas áreas aisladas. Mientras tanto, la demanda de ellos es muy alta y los consumidores (fábricas, sitios de construcción, etc.) a menudo se encuentran a muchos cientos e incluso miles de kilómetros del lugar de producción. En tales casos, el transporte de arcilla a larga distancia se vuelve inevitable.

Las arcillas más raras incluyen, en primer lugar, arcillas de bentonita de alta calidad y todas las variedades de arcillas blancas: caolín, porcelana, loza, refractaria, moldeable y resistente a los ácidos. Es en la búsqueda de estas raras variedades de arcillas donde se debe prestar la mayor atención.

Los buscadores voluntarios de recursos minerales pueden y deben proporcionar al estado una asistencia seria para identificar variedades tan valiosas de arcillas. El color blanco de las arcillas las hace extremadamente fáciles de encontrar. Capas de arcilla blanca son visibles en afloramientos de riberas y barrancos.

Sin embargo, debe tenerse en cuenta que no solo las arcillas, sino también otras rocas, en particular, las arenas de cuarzo puro y especialmente la tiza, tienen un color blanco. En algunos lugares, la población llama a la tiza "arcilla", aunque no tiene nada que ver con la arcilla ni en su composición química ni en sus propiedades. Cuando se mezcla con agua, la tiza, como la arcilla, se unta bien e incluso puede parecer plástica, pero basta con dejar caer una gota de ácido clorhídrico sobre ella, e inmediatamente revela su naturaleza química: el ácido comenzará a hervir, por así decirlo. , por la liberación de dióxido de carbono. Esta reacción de la roca al ácido clorhídrico indica que es tiza y no arcilla.

Es incluso más fácil distinguir la arena de cuarzo blanco de la arcilla blanca. Es absolutamente no plástico y, cuando está seco, se desmorona incluso con un toque ligero.

APLICACIONES DE ARCILLA

Las arcillas se clasifican como materias primas minerales para consumo masivo. Como ya se señaló, se utilizan en una amplia variedad de sectores de la economía nacional para una variedad de propósitos. Las siguientes áreas de aplicación industrial de las arcillas son de la mayor importancia económica:

Cerámica

La cerámica es una de las formas más antiguas de desarrollo humano de naturaleza mineral. Los científicos han descubierto que la cerámica más antigua del limo del Nilo se remonta al siglo 100 a. C., es decir, tiene más de 13.000 años. En el continente europeo, se descubrieron utensilios de una época incluso anterior, fabricados por un hombre de la Edad del Hielo, que datan de hace más de 15.000 años.

Los egipcios y asirios poseían una técnica extremadamente alta de producción de cerámica. En particular, supieron recubrir sus cerámicas con esmaltes de colores. Los antiguos griegos y romanos lograron una perfección particular en la cerámica, como lo demuestran los jarrones griegos de figuras negras y rojas, notables por la belleza de sus formas y el delicado gusto artístico.

Los pueblos de Asia también lograron un éxito notable en la cerámica. Baste señalar la producción de la mejor vajilla de porcelana, que comenzó en China hace unos 4000 años.

La cerámica artística tiene una rica historia en Rusia. Durante las excavaciones cerca de Kerch, se encontraron vasijas de barro y figurillas que datan de los siglos IV-VI d.C. En la Edad Media, la cerámica se convirtió en un material decorativo favorito para los constructores de las antiguas catedrales rusas en Vladimir, Suzdal, Novgorod y otros. En las catedrales de San Basilio todavía se pueden ver ejemplos notables de azulejos artísticos que datan de los siglos XV y XVI. el Beato en Moscú. Kolomenskoye cerca de Moscú.

Pavlovsky, Kuskovsky, Ostankinsky y otros palacios-museos de Moscú, Leningrado y otras ciudades han conservado colecciones de obras de cerámica nacional rusa, asombrosas en su belleza y originalidad, creadas por las talentosas manos de artistas siervos. Grandes servicios en el desarrollo de la cerámica artística rusa pertenecen a un contemporáneo de Lomonosov, el destacado científico D.I. Vinogradov, que creó la porcelana rusa.

Simultáneamente con el desarrollo de la producción de porcelana y cerámica artística, se desarrolló la producción de otro tipo de productos cerámicos y, en primer lugar, materiales de construcción, como ladrillos y tejas, refractarios, platos, etc. La URSS es una avanzada máquina de producción a gran escala. Une un gran número de fábricas y plantas que producen productos para diversos fines técnicos.

Actualmente, no solo se utilizan arcillas como materia prima para la elaboración de productos cerámicos, sino también rocas como el talco, pirofilita, magnesita, dolomita, corindón, diáspora, cianita, etc. Sin embargo, las arcillas continúan ocupando el primer lugar entre ellas.

Los sectores más grandes e importantes de la industria cerámica para la economía nacional son los siguientes:

La producción de insumos refractarios (ladrillos, vigas, crisoles, etc.) juega un papel sumamente importante en la economía nacional. Los refractarios son especialmente necesarios en las industrias de metalurgia ferrosa y no ferrosa, producción de cemento, vidrio, cerámica fina y química. Los productos refractarios son aquellos que soportan temperaturas de 1580 ° o más sin ablandarse. Los ladrillos refractarios se utilizan principalmente para el revestimiento de hornos en los que se realiza el tratamiento térmico de determinados materiales.

Los productos de arcilla refractaria, según la materia prima y el contenido de óxido de aluminio (alúmina) en ellos, se dividen en chamota y semiácidos.

Los productos de arcilla refractaria se denominan productos que están hechos de una mezcla de arcilla refractaria cruda y arcilla refractaria, que también es arcilla refractaria, pero previamente cocida y triturada en polvo. La alúmina en los productos de arcilla refractaria debe contener al menos un 30%.

La chamota es un aditivo "diluyente", es decir, un aditivo que reduce la plasticidad y la contracción del producto, que es inevitable en el proceso de secado y cocción.

Los productos semiácidos contienen menos del 30% de alúmina y más del 65% de sílice (óxido de silicio); también están hechos de chamota y arcilla refractaria, pero con la adición de material de cuarzo.

Así, la principal materia prima para la producción de chamota y refractarios semiácidos es la arcilla refractaria, que puede soportar temperaturas no inferiores a 1580 °. A veces, el caolín también se utiliza como materia prima.

Los óxidos de hierro, cuyo contenido no debe exceder el 3,5%, y los minerales con presencia de álcali (mica, feldespato), cuyo contenido en la arcilla no debe exceder el 2%, se consideran impurezas nocivas que reducen la refractariedad de las arcillas. La cal también es dañina; está permitido en una cantidad no superior al 1 -1,5%.

La producción de porcelana y loza (cerámica fina) es el segundo mayor consumidor de arcillas cerámicas. Los productos hechos de porcelana y loza se diferencian de otras cerámicas con un fragmento blanco. La diferencia entre porcelana y loza radica en el grado de porosidad del fragmento: la porosidad de la loza es del 10 al 14%, mientras que la porosidad de la porcelana no supera el 0,5%.

La principal materia prima de la cerámica fina es el caolín. Se introduce arena de cuarzo o cuarzo en las masas de porcelana y loza como aditivo magro, se introduce feldespato como fundente que baja la temperatura de cocción; Las arcillas plásticas refractarias de flexión ligera sirven como material aglutinante. Dado que estas arcillas generalmente reducen la blancura y la translucidez de la porcelana, tienden a agregarse lo menos posible. Esto solo es posible si la capacidad de unión de la arcilla utilizada es alta.

La cocción de productos de porcelana y loza se realiza a una temperatura de 1350 °. Es muy importante que en el caolín y otros minerales, componentes de las masas de porcelana y loza, haya la menor cantidad de hierro posible, cuya mezcla no solo reduce la blancura general del fragmento, sino que también forma puntos y puntos negros (" moscas ") sobre él, devaluando significativamente los productos. El contenido de compuestos de hierro en las arcillas utilizadas en la producción de porcelana artística no debe superar el 0,5-0,9%.

La producción de ladrillos es el mayor consumidor de arcilla. No impone requisitos particularmente estrictos a las materias primas. Para la producción de ladrillos de construcción ordinarios, se utilizan arcillas arenosas fundibles ("finas") de cualquier color. Los depósitos de tales arcillas se encuentran en casi todas partes y una gran cantidad de fábricas de ladrillos locales se basan en ellos.

Además de las arcillas "delgadas", la producción de ladrillos también puede utilizar arcillas plásticas "grasas", sin embargo, en este caso, se agrega arena de cuarzo para dar estabilidad a los ladrillos durante el secado y la cocción. Las arcillas de ladrillo no deben contener piedra triturada, guijarros, grava, grandes trozos de piedra caliza, yeso y otras impurezas. La cocción de ladrillos de construcción se realiza a una temperatura de 900-1000 °.

Junto con las pequeñas fábricas de ladrillos que atienden a los pequeños consumidores, en nuestro país, cerca de grandes centros industriales y grandes edificios nuevos, se están creando empresas poderosas y totalmente mecanizadas, que producen muchos millones de ladrillos cada año. Tales empresas requieren poderosas bases de recursos, cuya preparación es la tarea económica nacional más importante.

La producción de "productos de piedra" incluye la fabricación de tuberías de alcantarillado, baldosas para paredes y suelos, utensilios químicos, etc. Estos productos se caracterizan por un fragmento denso de color sinterizado. Esta producción utiliza arcillas refractarias y refractarias plásticas de grano fino de varios colores.

La alfarería (cántaros, cántaros, cuencos, vasijas, etc.) se hace principalmente a mano. Para su elaboración se utilizan arcillas ferruginosas, poco grasas, principalmente de grano fino.

Producción de cemento

El cemento Portland es un polvo finamente molido obtenido de una mezcla de arcilla y piedra caliza cocida a una temperatura de 1450-1500 ° (con una pequeña adición de yeso). Esta mezcla cocida se llama "clinker" en la técnica. El clínker se puede preparar a partir de marga, que es una mezcla natural de piedra caliza y arcilla, o de una mezcla artificial de ellas en aproximadamente una proporción de 1 parte de arcilla y 3 partes de piedra caliza.

Los requisitos de calidad para las arcillas utilizadas en la industria del cemento Portland no son particularmente estrictos. Las arcillas generalizadas de color marrón arenoso y rojo son muy adecuadas, incluso con un contenido de hierro muy alto (hasta un 8-10%). El óxido de magnesio es una impureza dañina. No se permite la presencia de arena gruesa, guijarros, piedra triturada y otras partes grandes. La posibilidad de utilizar este o aquel tipo de arcilla depende en gran medida de la composición química de la piedra caliza mezclada con ella y está determinada en casi todos los casos.

El cemento de arcilla es un polvo obtenido por molienda conjunta de arcilla cocida a una temperatura de 750-900 °, cal apagada en seco y yeso en una proporción de 80: 20: 2.

Preparación de moldes de fundición

La fundición de productos de metales ferrosos y no ferrosos se realiza en formas especiales. Estos moldes se preparan a partir de mezclas de arena de sílice y arcilla. La arcilla juega el papel de un material de unión, ya que la arena de cuarzo sola, que carece de plasticidad y capacidad de unión, no da formas fuertes. El principal requisito técnico de las arcillas de fundición es su alta capacidad aglutinante. En otras palabras, deben estar "en negrita". Además, la arcilla no debe quemar la mezcla en la superficie de las piezas fundidas.

Se utilizan arcillas de diferente composición mineral y química en función del metal a fundir, el tamaño y la forma de las piezas fundidas. Se prefieren las arcillas "grasas" con un tamaño de partícula tan pequeño como sea posible, suficientemente refractarias, con un alto contenido de alúmina. En los últimos años, las arcillas de bentonita, que tienen una capacidad de unión extremadamente alta, se han utilizado con éxito en la fundición. Aunque no son refractarios y, además, incluso pertenecen al tipo de bajo punto de fusión, su mayor capacidad de unión compensa completamente esta desventaja. Permite que se introduzcan en la arena de moldeo en una cantidad de aproximadamente cuatro a cinco veces menor que las arcillas refractarias convencionales. Y esto contribuye a una mejor permeabilidad al gas de la forma y reduce el quemado. Las impurezas dañinas en las arcillas de moldeo son feldespato, mica, piedra caliza y minerales que contienen azufre. Disminuyen la refractariedad de la arcilla y aumentan el quemado.

Perforación de pozos

En los últimos años, las arcillas se han utilizado ampliamente en la perforación de pozos de exploración y producción. La exploración de minerales mediante perforación rotatoria con extracción de muestras de rocas perforadas se ha generalizado mucho. La perforación rotatoria se realiza mediante máquinas especiales. La sarta de perforación consta de varillas huecas de metal, tubería central y broca, que están firmemente unidas entre sí. A medida que el pozo se profundiza, la vara crece. Con su extremo superior, está unido a la máquina, impulsado por un motor especial.

Al perforar agujeros en rocas, con una broca, se perforan columnas cilíndricas, llamadas núcleos. El núcleo perforado a medida que la broca se profundiza se empuja hacia el interior del barril de extracción. Para extraer el núcleo, el proyectil sube a la superficie de vez en cuando. Al apilar los núcleos en el orden de su extracción, se obtiene una imagen precisa de la composición, estructura, ubicación y espesor de las rocas perforadas.

Para la operación exitosa de la plataforma de perforación, se inyecta un lodo de arcilla en el pozo. Esta solución se bombea al pozo a través de la varilla con una bomba especial. Los chorros de la solución, que circulan por el pozo, capturan las partículas finas de la roca destruidas por la corona y las sacan. Además, la solución de arcilla cumple otras funciones extremadamente importantes, a saber: a) forma una fina película impermeable al agua en las paredes del pozo, que evita la penetración de líquido a través de los poros y grietas en las rocas circundantes; b) refuerza las paredes y así las protege de derrumbes; c) evita la posibilidad de emisiones de gases del pozo y la penetración de aguas del subsuelo en el mismo. Además, la lechada de arcilla enfría la broca, que se calienta mucho a medida que gira.

La tecnología de perforación tiene sus propios requisitos específicos para las arcillas. Deben ser de grano muy fino, altamente plásticos y libres de arena, yeso, piedra caliza y sales. Las arcillas de bentonita son las más adecuadas para su uso en perforación. Sin embargo, otros tipos de arcillas pueden ser bastante adecuados para estos fines. Las arcillas que dan soluciones viscosas con un sedimento diario de no más del 1% y la presencia de arena de no más del 3-4% son muy adecuadas para la preparación de fluidos de perforación.

Refinado de derivados del petróleo, aceites y grasas orgánicos

Algunas arcillas tienen una alta capacidad de adsorción y se utilizan para blanquear (blanquear) diversas sustancias minerales y orgánicas (queroseno, gasolina, aceites vegetales, grasas animales, zumos de frutas, etc.). Absorben diversos contaminantes, mucosidad, alquitrán, pigmentos, etc. Las arcillas que consisten principalmente en el mineral montmorillonita (bentonita y la denominada subbentonita) son adecuadas para este propósito. Algunos blanquean bien sin ningún tratamiento previo, otros lo necesitan y se tratan con ácido sulfúrico. La idoneidad de la arcilla para el blanqueo generalmente se determina empíricamente, ya que su capacidad de blanqueo depende no solo de la naturaleza de la arcilla en sí, sino también de las condiciones en las que se lleva a cabo la limpieza y de la composición del material a blanquear. .

Industria del papel

Esta industria utiliza un tipo de arcilla blanca llamada caolín. Consume hasta el 35% de toda la producción de caolín. Se introduce en el papel como relleno para realzar la blancura del papel y hacerlo más denso y suave. Las partículas más pequeñas de caolín, que llenan los espacios entre las fibras de madera, a partir de las cuales se produce la pulpa de papel, mejoran drásticamente la calidad del papel.

Los principales requisitos de la industria papelera para el caolín son el blanco y la ausencia de grandes granos de arena de cuarzo. Los granos grandes estropean no solo el papel, sino también las costosas máquinas en las que se produce.

Industria del caucho

Esta industria también usa caolín como relleno. Su introducción en el caucho aumenta las propiedades mecánicas del caucho. Para la producción de productos de caucho, es importante que las partículas de caolín sean lo más pequeñas posible y que no contengan grandes granos de arena de sílice. De las impurezas para esta producción, el hierro, el azufre, el cobre y el manganeso son dañinos. El contenido de humedad en el caolín en este caso no debe exceder el 0,5%.

Producción de pinturas

Esta rama de producción utiliza arcillas ferruginosas de grano fino, a partir de las cuales se obtienen pinturas amarillas, marrones y rojas. El ocre, la momia y el ámbar bien conocidos están hechos de estas arcillas. Los principales requisitos para la producción de pinturas son su uniformidad, finura, pureza e intensidad de color. Además, la arcilla debe tener un buen poder cubriente.

Industria química

Entre muchos otros productos importantes, la industria química produce sulfato de aluminio para la purificación de agua. Su elaboración consiste en hervir arcilla con ácido sulfúrico, calcinada a una temperatura de 650 ° y triturada a 2 mm. Para la producción de sulfato de aluminio, las más adecuadas son las arcillas "grasas" con un contenido mínimo de arena. El color de la arcilla no importa en este caso. La industria química también usa caolín para hacer pintura ultramarina.

Industria del aluminio

Esta rama de la industria utiliza un tipo de arcilla, el caolín, para obtener algunas aleaciones de aluminio. En el futuro, junto con el caolín, otras arcillas blancas indudablemente encontrarán una amplia aplicación en esta industria. En la actualidad, ya se han desarrollado métodos eficaces para la obtención de alúmina pura a partir de arcillas bajas en hierro, aptas para la fabricación de aluminio metálico.

Arte

Las arcillas plásticas de color verde, gris verdoso y gris se utilizan ampliamente en la escultura. Por lo general, todos los escultores crean inicialmente sus obras a partir de arcilla, y luego las moldean con yeso o bronce. Solo en casos raros se hornea un original de arcilla. Una escultura de arcilla cocida no cubierta con esmalte se llama "terracota", esmaltada - "mayólica".

Otros pequeños consumidores

Hay muchas más industrias que utilizan arcillas. Estos incluyen, por ejemplo, jabón, perfume, textil, abrasivo, lápiz y varios otros.

Las arcillas, además, son muy utilizadas en la vida cotidiana, especialmente en la agricultura: para la colocación de hornos, corrientes de arcilla, blanqueado de muros, etc. El uso de arcillas hinchables tipo bentonita en la construcción de presas, embalses y otras estructuras similares tiene grandes perspectivas. .

MEJORA DE LA CALIDAD DE LA ARCILLA

Hay una serie de depósitos de arcilla que no se están desarrollando, ya que la calidad de la arcilla no cumple con los requisitos de los sectores consumidores de la economía nacional. Por ejemplo, los caolines de muchos depósitos no son adecuados para la mayoría de las industrias debido al alto contenido de arena de cuarzo u óxidos colorantes (hierro y titanio). Existen muchas arcillas refractarias, cuyo uso en la industria es imposible debido a la mezcla de minerales que bajan su temperatura de ablandamiento.

En algunos casos, las arcillas blancas se dañan con manchas oxidadas y borrones, que reducen la blancura general del material. Dichas manchas y borrones se eliminan mediante la selección manual de piezas amarillas que van al vertedero. A veces, para decolorar el caolín, se lava en una solución débil de ácido sulfúrico. La arcilla se libera fácilmente de la arena lavándola con agua en máquinas especiales y dispositivos de sedimentación. Con tal lavado, los granos de arena más grandes y pesados ​​caen fácil y rápidamente al fondo de las cámaras de sedimentación más cercanas, y las partículas ligeras más pequeñas de materia arcillosa se depositan lentamente en tanques de sedimentación especiales.

Existen otros métodos de enriquecimiento de arcillas, pero se utilizan con mucha menos frecuencia. Para aumentar la capacidad blanqueadora de las arcillas, se tratan (activan) con ácido sulfúrico y, para dar a las arcillas de colores los tonos deseados, a veces se las somete a una cocción especial. En la práctica, el enriquecimiento de arcilla se usa relativamente raramente, solo cuando se trata de variedades que rara vez se encuentran en la naturaleza (por ejemplo, caolín, arcillas altamente refractarias y bentonitas).

Industrias masivas y poco exigentes como el ladrillo, la teja, la alfarería, el cemento, etc., utilizan la arcilla en su forma natural.

DÓNDE Y CÓMO ENCONTRAR ARCILLA

Antes de empezar a buscar arcilla, es necesario saber para qué se destina, porque cada producción, como hemos visto, tiene sus propios requisitos para la arcilla.

Si se conoce a su futuro consumidor, la tarea de búsqueda se facilita enormemente, ya que en la primera etapa uno puede guiarse por signos puramente externos característicos de arcillas de este propósito. Por ejemplo, el blanco es típico de los caolines, así como de loza, porcelana y arcillas refractarias.

Habiendo determinado el área de búsqueda, es necesario en primer lugar entrevistar a los residentes locales, quienes pueden brindar información muy valiosa sobre la ocurrencia de arcillas en esta área. Luego se utilizan signos externos, que indican la presencia de depósitos de arcilla. Estos signos son los siguientes:

1) zona pantanosa;
2) la abundancia de arroyos y manantiales a lo largo de riberas y barrancos;
3) bajo nivel de agua subterránea en pozos.

Todos estos signos están asociados con la resistencia al agua de la arcilla. Indican su aparición cerca de la superficie.

La forma más fácil de encontrar depósitos de arcilla es mediante el afloramiento de rocas en los acantilados y a lo largo de las orillas de los ríos. Las capas de rocas depositadas pueden estar horizontalmente, pero pueden ubicarse en algún ángulo con el horizonte e incluso pararse verticalmente. Los geólogos dicen acerca de tales capas que se "ponen en la cabeza". La posición de las capas individuales en el afloramiento depende de varias razones: la topografía del fondo del reservorio, en el que "los sedimentos acumulados, ocurrió después de su acumulación de descargas , manifestado en la costa de deslizamientos de tierra, etc.

En apariencia, generalmente es difícil distinguir la arcilla de otras rocas en un afloramiento. En la mayoría de los casos, los límites de las capas individuales están oscurecidos por los flujos de lluvia y el talud. Para una inspección más confiable de los afloramientos, se limpian. Luego, los límites de los sedimentos individuales, incluso con un grosor insignificante de las capas, se revelan con bastante claridad.

La arcilla en los afloramientos despejados se reconoce fácilmente. Basta con pellizcar un pequeño trozo de roca y amasarlo ligeramente entre los dedos (con la humedad insuficiente, humedecerlo con agua), como si la arcilla, si es así, se detecta fácilmente por una serie de signos característicos. No se desmorona en granos individuales, como ocurre con la arena. Se adhiere a la piel y, sucumbiendo fácilmente incluso a la presión débil de la mano, asume y conserva la forma que se le ha dado. La plasticidad y la flexibilidad de la arcilla la distinguen claramente de otras rocas sedimentarias, por ejemplo, de la piedra caliza o la dolomita, cuyas capas intermedias se encuentran a menudo en afloramientos.

Si "la capa de arcilla tiene suficiente espesor (alrededor de 1-3 m) y está cubierta desde arriba por una capa no muy gruesa de otras rocas (2-4 m), entonces el depósito puede ser sin duda de interés práctico. En este caso, Es necesario hacer un bosquejo esquemático del afloramiento despejado (sección) a escala. La sección esquemática muestra no solo las capas de arcilla, sino también las capas de todas las rocas suprayacentes y la capa de las rocas subyacentes (subyacentes). El boceto se suministra con un número de serie y símbolos que se asignan a las rocas individuales. Al mismo tiempo, en el cuaderno, que debe estar en el explorador del subsuelo, se anota el número de serie del boceto, se da una breve descripción de la sección, se indica la hora y el lugar del boceto.

El texto aproximado de la entrada en el libro es el siguiente: “Sección No. 4; 25 de mayo de 2008; margen derecha del río SOSNOVKI, 300 m debajo del ferry cerca del pueblo. Stepanovka y 0,5 km de la estación. Hippolitovka. La altura de la orilla desde el nivel del río es de 10 m, el espesor de la capa de arcilla blanca es de 0,5 m; el espesor de la sobrecarga es de 1,5 m.

MUESTREO DE ARCILLA

El color de las arcillas, la profundidad de su aparición y el espesor de las capas instaladas en el afloramiento no siempre permiten evaluar su idoneidad para uso industrial. Normalmente, una evaluación de la idoneidad de las arcillas para determinados fines prácticos sólo puede realizarse como resultado de un estudio de su calidad.

Un estudio bastante confiable y completo de las cualidades de las arcillas se lleva a cabo en laboratorios que utilizan dispositivos especiales. Para tales estudios, se necesitan muestras que den una idea correcta de la composición mineral y química de las arcillas, así como el tamaño de sus partículas en todo el espesor de la formación, desde el límite superior al inferior.

Si solo se encuentra una capa de arcilla y la arcilla es de apariencia homogénea, se toma una muestra general. En presencia de varias capas, así como en caso de heterogeneidad de arcilla en cada capa (por color, según grado de arenisca, etc.), se toma una muestra especial de cada capa y de cada capa que sea diferente de la otros. Cada una de las muestras está numerada. Los números de muestra también se indican en el bosquejo de los afloramientos en el lugar de su recolección.

El muestreo en afloramientos se realiza mediante el llamado "método de surco", que implica la excavación de una cierta cantidad de roca a lo largo de la formación. La técnica de selección es muy sencilla. En un lugar previamente limpiado a través de toda la capa de arriba a abajo, haga dos incisiones paralelas con una pala o un hacha, cada una de unos 20 cm de profundidad, a una distancia de 10 cm entre sí. Se cortan pedazos de arcilla en forma de prisma tetraédrico o triangular del área así marcada con la misma pala o cuchillo sin intervalos.

Con arcilla homogénea, se mezclan todas las piezas extraídas de un área limpia determinada y la muestra se reduce a un peso de 2-3 kg. Para arcillas heterogéneas y capas múltiples, las muestras tomadas de capas separadas no se mezclan, sino que se cortan y empaquetan por separado para cada capa o capa. El empaque se realiza en pequeñas bolsas de tela o papel. Todas las muestras están numeradas como se indica. Cada bolsa o bolsa con una muestra debe contener una nota que indique el número de la muestra, así como la capa y el lugar de donde se tomó. La misma información se registra en el cuaderno, pero con una descripción más detallada del lugar de muestreo.

En el caso del muestreo capa por capa, el número de muestras tomadas en cada capa se marca en los bocetos de afloramiento.

PRUEBAS DE ARCILLA IN SITU

Para las pruebas de laboratorio en profundidad de las arcillas, las muestras seleccionadas se envían al departamento geológico más cercano oa otra organización de investigación que estudia las materias primas minerales, y en particular las arcillas. Aquí se investiga la composición mineral de las muestras tomadas, su composición química y todas las propiedades físicas y técnicas más importantes de las arcillas.

Pero el envío de muestras para pruebas de laboratorio científicamente calificadas no excluye la posibilidad de una evaluación preliminar de algunas propiedades de las arcillas y por los propios descubridores de los depósitos, incluidos los buscadores voluntarios. Por ejemplo, en el sitio, puede determinar aproximadamente el grado de arena de las arcillas. Para ello, se sumerge una cierta cantidad de arcilla seca previamente pesada en un vaso de agua limpia para que haya cuatro veces más agua que arcilla. Luego, la muestra en el vaso de precipitados se mezcla completamente. Después de que la arcilla se haya disuelto por completo, se deja que la muestra se asiente durante 10-15 minutos. Durante este tiempo, la arena, cuyo tamaño de grano es mucho mayor que el tamaño de las partículas de arcilla, se depositará en el fondo del vaso y las partículas de arcilla permanecerán (en forma de turbidez) en suspensión. Drenando el líquido, la arena sedimentada se seca y se pesa. Al dividir el peso del sedimento por el peso de la arcilla seca tomada y multiplicar el cociente de esta división por 100, el porcentaje de arcilla es arenoso.

Las arcillas de bentonita se pueden distinguir fácilmente de las arcillas de caolinita en el sitio. Para ello, se sumerge una pequeña parte de la muestra de prueba en agua (en un platillo). La arcilla de caolinita pronto se disolverá por completo, formando un pequeño cono, y la arcilla de bentonita, sin disolverse, comenzará a aumentar rápidamente de volumen, conservando la forma original de la pieza tomada durante mucho tiempo.

También es fácil determinar usted mismo las propiedades blanqueadoras de la arcilla. Para hacer esto, una cierta cantidad se seca (a una temperatura de 120-200 °) y luego se muele en un polvo fino. Este polvo se vierte en una botella (necesariamente de vidrio blanco) y se vierte en él queroseno contaminado, gasolina, aceite vegetal, etc., en una cantidad aproximadamente tres veces mayor que la arcilla ingerida. La mezcla en la botella se agita durante 10-15 minutos y luego se deja reposar. Después de eso, miran cuánto se ilumina el aceite o el queroseno vertido. Cuanto mayor sea la clarificación, mayores serán las propiedades blanqueadoras de la arcilla.

Es muy fácil determinar la plasticidad de la arcilla sobre el terreno. Para ello, se amasa un pequeño trozo de arcilla con agua hasta formar una masa bien formada. Luego, la masa resultante se extiende en un rodillo con un grosor del dedo índice y una longitud de 15-20 cm y este rodillo se dobla gradualmente en un anillo. Las arcillas con alta plasticidad se doblan en un anillo fácilmente y sin agrietarse ni romperse. No es posible obtener un anillo de este tipo sin grietas a partir de arcillas magras de bajo contenido plástico. La curvatura del arco antes del agrietamiento sirve como medida de ductilidad.

Hasta cierto punto, el color también caracteriza la calidad de la arcilla. Las arcillas blancas y gris claro siempre contienen poco hierro y suelen ser refractarias o refractarias. Si su plasticidad es baja, un joven explorador de recursos minerales puede creer razonablemente que se trata de caolín. El color amarillo rojizo o marrón rojizo de la arcilla indica que no es resistente al fuego y solo es adecuada para cerámica gruesa. El color negro de la arcilla indica una gran mezcla de sustancias orgánicas en ella. Sin embargo, esto aún no determina sus propiedades tecnológicas. En algunos casos, tales arcillas pueden resultar materias primas cerámicas bastante satisfactorias, ya que después de la cocción, las impurezas orgánicas se queman y el color del fragmento a veces se vuelve casi blanco.

Arcilla- Es una roca sedimentaria de grano fino, polvorienta en estado seco, plástica cuando se humedece.

El origen de la arcilla.

La arcilla es un producto secundario formado como resultado de la destrucción de rocas durante el proceso de meteorización. La principal fuente de estratos arcillosos son los feldespatos, cuya destrucción, bajo la influencia de agentes atmosféricos, forma silicatos del grupo de minerales arcillosos. Algunas arcillas están formadas por la acumulación local de estos minerales, pero la mayoría son corrientes de agua que se acumulan en el fondo de lagos y mares.

Por lo general, según su origen y composición, todas las arcillas se dividen en:

- arcillas sedimentarias, formado como resultado del traslado a otro lugar y depósitos allí de arcillas y otros productos de la corteza meteorológica. Por origen, las arcillas sedimentarias se dividen en arcillas marinas depositadas en el fondo del mar y arcillas continentales formadas en tierra firme.

Entre las arcillas marinas se distinguen:

  • Costero- se forman en zonas costeras (zonas turbulentas) de mares, bahías abiertas, deltas de ríos. A menudo se caracterizan por tener material sin clasificar. Se convierten rápidamente en variedades arenosas y de grano grueso. Reemplazado por depósitos de arena y carbonato a lo largo del rumbo. Estas arcillas suelen estar intercaladas con areniscas, limolitas, vetas de carbón y rocas carbonatadas.
  • Laguna- se forman en lagunas marinas semicerradas con alta concentración de sales o desaladas. En el primer caso, las arcillas son heterogéneas en composición granulométrica, no están suficientemente clasificadas y se enrollan junto con yeso o sales. Las arcillas de las lagunas desaladas suelen estar finamente dispersas, en capas delgadas, contienen inclusiones de calcita, siderita, sulfuros de hierro, etc. Entre estas arcillas se encuentran variedades refractarias.
  • Costa afuera- formado a una profundidad de hasta 200 m en ausencia de corrientes. Se caracterizan por una distribución uniforme del tamaño de grano, alto espesor (hasta 100 my más). Distribuida en una gran superficie.

Entre las arcillas continentales, se encuentran:

  • Deluvial- se caracterizan por una composición granulométrica mixta, su fuerte variabilidad y capas irregulares (a veces ausentes).
  • Lagos con una distribución uniforme del tamaño de las partículas y finamente dispersas. Todos los minerales arcillosos están presentes en tales arcillas, pero la caolinita y la hidromica, así como los minerales de óxidos acuosos Fe y Al, prevalecen en las arcillas de los lagos de agua dulce, y los minerales del grupo montmorillonita y carbonatos, en las arcillas de los lagos salados. Los mejores tipos de arcillas refractarias pertenecen a las arcillas lacustres.
  • Proluvial formado por corrientes de tiempo. Se caracterizan por una clasificación muy deficiente.
  • río- desarrollado en terrazas fluviales, especialmente en la llanura aluvial. Generalmente mal ordenado. Se convierten rápidamente en arenas y guijarros, la mayoría de las veces sin capas.

Residuos - arcillas resultantes de la meteorización de diversas rocas en tierra y en el mar como consecuencia de la alteración de lavas, sus cenizas y tobas. A lo largo de la sección, las arcillas residuales pasan gradualmente a las rocas madre. La composición granulométrica de las arcillas residuales es variable, desde variedades finamente dispersas en la parte superior del depósito hasta variedades de grano irregular en la parte inferior. Las arcillas residuales formadas a partir de rocas ácidas masivas no son plásticas o ligeramente plásticas; más arcillas plásticas derivadas de la destrucción de rocas sedimentarias de arcilla. Las arcillas residuales continentales incluyen caolines y otras arcillas eluviales. En la Federación de Rusia, además de las arcillas residuales modernas, antiguas están muy extendidas: en los Urales, en Zap. y Vost. Siberia (hay muchos de ellos también en Ucrania), que son de gran importancia práctica. En las regiones antes mencionadas aparecen arcillas, principalmente montmorillonita, nontronita, etc., en las rocas básicas, y arcillas caolínicas e hidromicas, en rocas intermedias y ácidas. Las arcillas marinas residuales forman un grupo de arcillas blanqueadoras, compuesto por minerales del grupo de la montmorillonita.

La arcilla está en todas partes. No en el sentido, en cada apartamento y plato de borscht, pero en todos los países. Y si no hay suficientes diamantes, metal amarillo u oro negro en algunos lugares, entonces hay suficiente arcilla en todas partes. Lo que, en general, no es sorprendente: la arcilla, roca sedimentaria, es una piedra desgastada por el tiempo y la influencia externa al estado de un polvo. La última etapa en la evolución de la piedra. Piedra-arena-arcilla. Sin embargo, ¿el último? Y la arena puede estar en la piedra: arenisca dorada y suave, y la arcilla puede convertirse en ladrillo. O una persona. ¿Quién tiene suerte?

La arcilla es coloreada por la piedra creadora y las sales de hierro, aluminio y otros minerales similares que se encuentran cerca. Varios organismos se multiplican, viven y mueren en la arcilla. Así es como se obtienen arcillas rojas, amarillas, azules, verdes, rosas y de otros colores.

Anteriormente, la arcilla se extraía a lo largo de las orillas de ríos y lagos. O cavaron un hoyo especialmente para ello. Entonces resultó posible no cavarlo usted mismo, sino comprarlo a un alfarero, por ejemplo. Durante nuestra infancia, desenterramos arcilla roja ordinaria, y la noble blanca se compraba en tiendas para artistas o, especialmente limpia, en una farmacia. Ahora, en la pequeña tienda de nypogan que vende cosméticos, ciertamente hay arcilla. Es cierto, no completamente en forma pura, sino en una mezcla con varios detergentes, humectantes y agentes nutritivos.

Nuestra tierra es rica en arcilla. Los caminos y senderos perforados en suelo arcilloso se convierten en fuentes de polvo con el calor y lodo sólido en el lodo. El polvo de arcilla cubría al viajero de la cabeza a los pies y se sumaba a las tareas domésticas de las amas de casa cuya casa estaba en el camino. Sorprendentemente, no hay menos polvo cerca de las carreteras revestidas de asfalto. Es cierto que se volvió negro por ser rojo. Ledum, densamente mezclado con arcilla, no solo interfiere con la marcha de los peatones y la conducción de ruedas, sino que también en el estado de ánimo no le importa tragarse una bota o un jeep.

La arcilla consiste en uno o más minerales del grupo caolinita (derivado del nombre del área Caolín en la República Popular China (PRC)), montmorillonita u otros aluminosilicatos en capas (minerales de arcilla), pero también puede contener arena y carbonato. partículas. Como regla general, el mineral formador de rocas en la arcilla es la caolinita, su composición: 47% de óxido de silicio (IV) (SiO 2), 39% de óxido de aluminio (Al 2 O 3) y 14% de agua (H 2 0). Al 2 O 3 y SiO 2- constituyen una parte importante de la composición química de los minerales formadores de arcilla.

Diámetro de partícula de arcilla inferior a 0,005 mm; las rocas compuestas por partículas más grandes se clasifican generalmente como loess. La mayoría de las arcillas son grises, pero hay arcillas blancas, rojas, amarillas, marrones, azules, verdes, moradas e incluso negras. El color se debe a las impurezas de los iones: cromóforos, principalmente hierro en la valencia 3 (rojo, amarillo) o 2 (verde, azulado).

La arcilla seca absorbe bien el agua, pero cuando está mojada se vuelve impermeable. Después de amasar y mezclar, adquiere la propiedad de tomar diversas formas y retenerlas después del secado. Esta propiedad se llama plasticidad. Además, la arcilla tiene capacidad aglutinante: con sólidos pulverulentos (arena) da una "masa" homogénea, que también tiene plasticidad, pero en menor medida. Obviamente, cuantas más impurezas de arena o agua haya en la arcilla, menor será la plasticidad de la mezcla.

Por su naturaleza, las arcillas se dividen en "grasas" y "flacas".

Las arcillas con alta plasticidad se denominan "grasosas" porque dan la sensación táctil de una sustancia grasosa cuando se empapan. La arcilla "aceitosa" es brillante y resbaladiza al tacto (si se pone tal arcilla en los dientes, se desliza), contiene pocas impurezas. La masa "hecha con ella es tierna. Un ladrillo hecho de tal arcilla, cuando se seca y hornea, da grietas, y para evitar esto, se agregan al lote las sustancias llamadas" demacradas ": arena," flaca " arcilla, ladrillo quemado, batalla de alfareros, aserrín, etc., etc.

Las arcillas poco plásticas o no plásticas se denominan "delgadas". Son ásperos al tacto, con una superficie mate, y cuando se frotan con un dedo, se desmoronan fácilmente, separando las partículas de polvo terroso. Las arcillas "flacas" contienen muchas impurezas (crujido de los dientes), al cortarlas con un cuchillo no desprenden virutas. Los ladrillos de arcilla "delgados" son frágiles y quebradizos.

Una propiedad importante de la arcilla es su relación con la cocción y, en general, con las temperaturas elevadas: si la arcilla remojada en el aire se endurece, se seca y se transforma fácilmente en polvo, sin sufrir cambios internos, a altas temperaturas se producen procesos químicos y la composición. de la sustancia cambia.

A temperaturas muy altas, la arcilla se derrite. La temperatura de reflujo (inicio de la fusión) caracteriza la refractariedad de la arcilla, que no es la misma para sus distintos grados. Los tipos raros de arcilla requieren un calor colosal para la cocción, hasta 2000 ° C, que es difícil de obtener incluso en condiciones de fábrica. En este caso, es necesario reducir la refractariedad. Es posible reducir la temperatura de reflujo introduciendo aditivos de las siguientes sustancias (hasta un 1% en peso): magnesia, óxido de hierro, cal. Estos aditivos se denominan fundentes (fundentes).

El color de las arcillas es variado: gris claro, azulado, amarillo, blanco, rojizo, marrón con varios matices.

Minerales contenidos en arcillas:

  • Caolinita (Al2O3 2SiO2 2H2O)
  • Andalusita, distena y silimanita (Al2O3 SiO2)
  • Halloysita (Al2O3 SiO2 H2O)
  • Hidrargilita (Al2O3 3H2O)
  • Diáspora (Al2O3 H2O)
  • Corindón (Al2O3)
  • Monotermita (0,20 Al2O3 2SiO2 1,5H2O)
  • Montmorillonita (MgO Al2O3 3SiO2 1.5H2O)
  • Moscovita (K2O Al2O3 6SiO2 2H2O)
  • Narkit (Al2O3 SiO2 2H2O)
  • Pirofilita (Al2O3 4SiO2 H2O)

Minerales que contaminan arcillas y caolines:

  • Cuarzo (SiO2)
  • yeso (CaSO4 2H2O)
  • dolomita (MgO CaO CO2)
  • Calcita (CaO CO2)
  • Glauconita (K2O Fe2O3 4SiO2 10H2O)
  • Limonita (Fe2O3 3H2O)
  • Magnetita (FeO Fe2O3)
  • Marcasita (FeS2)
  • Pirita (FeS2)
  • Rutilo (TiO2)
  • Serpentina (3MgO 2SiO2 2H2O)
  • Siderita (FeO CO2)

La arcilla apareció en la tierra hace muchos miles de años. Sus "padres" se consideran minerales formadores de rocas conocidos en geología: caolinita, espato, algunos tipos de mica, piedra caliza y mármol. En determinadas condiciones, incluso algunos tipos de arena se transforman en arcilla. Todas las rocas conocidas que tienen afloramientos geológicos en la superficie de la tierra están sujetas a la influencia de los elementos: lluvia, torbellino, nieve e inundaciones.

Los cambios de temperatura durante el día y la noche, el calentamiento de la roca por los rayos del sol contribuyen a la aparición de microfisuras. El agua entra en las grietas formadas y, al congelarse, rompe la superficie de la piedra, formando una gran cantidad del polvo más pequeño sobre ella. Los ciclones naturales trituran y muelen el polvo hasta convertirlo en un polvo aún más fino. Cuando el ciclón cambia de dirección o simplemente se apaga, con el tiempo se forman enormes acumulaciones de partículas de roca. Se comprimen, se empapan en agua y el resultado es arcilla.

Dependiendo del tipo de roca a partir de la cual se forma la arcilla y cómo se forma, adquiere diferentes colores. Las arcillas más comunes son amarillo, rojo, blanco, azul, verde, marrón oscuro y negro. Todos los colores, excepto el negro, el marrón y el rojo, indican el profundo origen de la arcilla.

Los colores de la arcilla están determinados por la presencia de las siguientes sales en él:

  • arcilla roja - potasio, hierro;
  • arcilla verdosa - cobre, hierro ferroso;
  • arcilla azul - cobalto, cadmio;
  • arcilla marrón oscura y negra - carbón, hierro;
  • arcilla amarilla: sodio, hierro férrico, azufre y sus sales.

Arcillas de varios colores.

También podemos dar una clasificación industrial de arcillas, que se basa en la evaluación de estas arcillas mediante una combinación de una serie de características. Por ejemplo, este es el aspecto, el color, el intervalo de sinterización (fusión) del producto, la resistencia del producto a los cambios bruscos de temperatura, así como la resistencia del producto a los impactos. De acuerdo con estos signos, puede determinar el nombre de la arcilla y su propósito:

  • Arcilla china
  • arcilla de loza
  • arcilla blanca
  • arcilla de ladrillo y teja
  • arcilla para pipa
  • arcilla de clinker
  • arcilla de la cápsula
  • arcilla de terracota

Uso práctico de arcilla.

Las arcillas son ampliamente utilizadas en la industria (en la producción de baldosas cerámicas, refractarios, cerámica fina, porcelana y loza y artículos sanitarios), construcción (producción de ladrillos, arcilla expandida y otros materiales de construcción), para las necesidades del hogar, en cosméticos y como material para obras de arte (modelado). Producidos a partir de arcillas de arcilla expandida por recocido con expansión, arcilla expandida y arena se utilizan ampliamente en la producción de materiales de construcción (hormigón de arcilla expandida, bloques de hormigón de arcilla expandida, paneles de pared, etc.) y como material de aislamiento térmico y acústico. Es un material de construcción poroso ligero obtenido mediante la cocción de arcilla de bajo punto de fusión. Tiene forma de gránulos ovalados. También se produce en forma de arena arcillosa expandida.

Dependiendo del modo de procesamiento de la arcilla, se obtiene arcilla expandida de diferente densidad aparente (densidad aparente), de 200 a 400 kg / M3 y más. La arcilla expandida tiene altas propiedades de aislamiento térmico y acústico y se usa principalmente como agregado poroso para concreto liviano, que no tiene una alternativa seria. Las paredes hechas de hormigón de arcilla expandida son duraderas, tienen altas características sanitarias e higiénicas, y las estructuras de hormigón de arcilla expandida, construidas hace más de 50 años, están en funcionamiento hasta el día de hoy. La vivienda construida con hormigón prefabricado de arcilla es barata, de alta calidad y asequible. El mayor productor de arcilla expandida es Rusia.

La arcilla es la base de la alfarería y la producción de ladrillos. En una mezcla con agua, la arcilla forma una masa plástica pastosa adecuada para su procesamiento posterior. Según el lugar de origen, las materias primas naturales presentan diferencias significativas. Uno puede usarse en su forma pura, el otro debe tamizarse y mezclarse para obtener un material adecuado para la fabricación de diversos artículos comerciales.

Arcilla roja natural.

En la naturaleza, esta arcilla tiene un color marrón verdoso, que le es dado por el óxido de hierro (Fe2O3), que constituye el 5-8% de la masa total. Cuando se cuece, dependiendo de la temperatura o el tipo de horno, la arcilla se vuelve de color rojo o blanquecino. Se amasa fácilmente y puede soportar un calentamiento no más de 1050-1100 C. La alta elasticidad de este tipo de materia prima permite que se utilice para trabajar con placas de arcilla o para modelar pequeñas esculturas.

Arcilla blanca.

Sus depósitos se encuentran en todo el mundo. Cuando está mojado, es de color gris claro y después de la cocción se vuelve blanquecino o marfil. La arcilla blanca se caracteriza por su elasticidad y transparencia debido a la ausencia de óxido de hierro en su composición.

La arcilla se utiliza para hacer platos, azulejos y artículos sanitarios, o para elaborar platos de arcilla. Temperatura de cocción: 1050-1150 ° C. Antes del glaseado, se recomienda trabajar en un horno a una temperatura de 900-1000 ° C. (La cocción de porcelana sin esmaltar se llama galleta).

Masa cerámica porosa.

La arcilla para cerámica es una masa blanca con un contenido moderado de calcio y una mayor porosidad. Su color natural va del blanco puro al marrón verdoso. Cocido a bajas temperaturas. Se recomienda arcilla sin cocer, ya que para algunos esmaltes una sola cocción no es suficiente.

La mayólica es un tipo de materia prima elaborada a partir de rocas arcillosas de bajo punto de fusión con un alto contenido de alúmina blanca, cocidas a bajas temperaturas y cubiertas con un esmalte que contiene estaño.

El nombre "mayólica" proviene de la isla de Mallorca, donde fue utilizado por primera vez por el escultor Florentino Luca de la Robbia (1400-1481). Posteriormente, esta técnica se generalizó en Italia. Los artículos cerámicos de comercio de mayólica también se denominaron loza, ya que se inició su fabricación en talleres para la elaboración de loza.

Masa de piedra cerámica.

La base de esta materia prima es la chamota, el cuarzo, el caolín y el feldespato. Cuando está húmedo, tiene un color marrón negruzco, y después de la cocción en bruto es marfil. Cuando se aplica el vidriado, el gres se convierte en un producto duradero, impermeable e incombustible. Puede ser muy fino, opaco o en forma de masa homogénea y densamente sinterizada. Temperatura de cocción recomendada: 1100-1300 ° C. Si se viola, la arcilla puede desmoronarse. El material se utiliza en diversas tecnologías para la fabricación de artículos comerciales de cerámica a partir de placas de arcilla y para modelado. Los artículos comerciales se distinguen de la arcilla roja y el gres, según sus propiedades técnicas.

La arcilla para artículos comerciales de porcelana se compone de caolín, cuarzo y feldespato. No contiene óxido de hierro. Es gris claro cuando está mojado y blanco después de la cocción. Temperatura de cocción recomendada: 1300-1400 ° C. Este tipo de materia prima es elástica. Trabajar con él en un torno de alfarero requiere altos costos técnicos, por lo que es mejor usar formas prefabricadas. Es una arcilla dura, no porosa (con baja absorción de agua. - Ed.). Después de la cocción, la porcelana se vuelve transparente. La cocción de glaseado tiene lugar a una temperatura de 900-1000 ° C.

Varios artículos de porcelana, moldeados y horneados a 1400 ° C.

Los materiales cerámicos de grano grueso de poros grandes se utilizan para la fabricación de artículos comerciales de gran tamaño en la construcción, arquitectura de formas pequeñas, etc. Estos grados resisten altas temperaturas y vibraciones térmicas. Su plasticidad depende del contenido de cuarzo y aluminio (sílice y alúmina. - Ed.) En la roca. La estructura general contiene mucha alúmina con un alto contenido de chamota. El punto de fusión varía de 1440 a 1600 ° C. El material está bien sinterizado y da una contracción insignificante, por lo que se utiliza para crear objetos grandes y paneles de pared de gran formato. Al hacer objetos de arte, no se debe exceder la temperatura de 1300 ° C.

Es una masa de arcilla que contiene óxido o pigmento de pintura, que es una mezcla homogénea. Si, al penetrar profundamente en la arcilla, parte de la pintura permanece suspendida, se puede alterar el tono uniforme de la materia prima. Tanto la arcilla de color como la arcilla blanca o porosa ordinaria se pueden comprar en tiendas especializadas.

Masas con pigmentos de colores.

Pigmentos son compuestos inorgánicos que colorean la arcilla y el esmalte. Los pigmentos se pueden dividir en dos grupos: óxidos y tintes. Los óxidos son el principal material de origen natural, que se forma entre las rocas de la corteza terrestre, se limpia y se rocía. Usado con mayor frecuencia: óxido de cobre, que se vuelve verde en el ambiente oxidante de la cocción; óxido de cobalto que produce tonos azules; óxido de hierro, que da tonos azules cuando se mezcla con esmaltes y tonos tierra cuando se mezcla con arcilla. El óxido de cromo le da a la arcilla un color verde oliva, óxido de magnesio - marrón y violeta, óxido de níquel - tonos verde grisáceos. Todos estos óxidos se pueden mezclar con arcilla en una proporción de 0,5 a 6%. Si se excede su porcentaje, entonces el óxido actuará como un fundente, reduciendo el punto de fusión de la arcilla. Al pintar artículos comerciales, la temperatura no debe exceder los 1020 ° C, de lo contrario, la cocción no dará resultados. El segundo grupo son los tintes. Se obtienen industrialmente o mediante procesamiento mecánico de materiales naturales, que representan la gama completa de pinturas. Los tintes se mezclan con arcilla en una proporción de 5-20%, lo que determina el tono claro u oscuro del material. Todas las tiendas especializadas tienen una variedad de pigmentos y tintes para arcilla y engobes.

La preparación de la masa cerámica requiere mucha atención. Se puede componer de dos formas, lo que da resultados completamente diferentes. Una forma más lógica y confiable es aplicar colorantes bajo presión. Un método más simple y, por supuesto, menos confiable es mezclar los tintes con la arcilla a mano. El segundo método se utiliza si no hay una idea exacta de los resultados finales de la coloración o si es necesario repetir algunos colores específicos.

Cerámica técnica.

Cerámica técnica: un gran grupo de artículos y materiales comerciales de cerámica obtenidos por tratamiento térmico de una masa de una composición química determinada a partir de materias primas minerales y otras materias primas de alta calidad, que tienen la resistencia y las propiedades eléctricas necesarias (alto volumen y superficie específicos). resistencia, alta resistencia eléctrica, pequeña tangente de la pérdida dieléctrica del ángulo).

Producción de cemento.

Para la fabricación de cemento, el carbonato de calcio y la arcilla se extraen primero de las canteras. El carbonato de calcio (aproximadamente el 75% de la cantidad) se muele y se mezcla completamente con arcilla (aproximadamente el 25% de la mezcla). La dosificación de las materias primas es extremadamente difícil, ya que el contenido de cal debe corresponder a la cantidad especificada con una precisión del 0,1%.

Estas relaciones se definen en la literatura especializada por los conceptos de módulos de "cal", "silíceos" y "alúmina". Dado que la composición química de las materias primas fluctúa constantemente debido al origen geológico, es fácil comprender lo difícil que es mantener un módulo constante. En las plantas de cemento modernas, el control por computadora en combinación con métodos de análisis automáticos ha demostrado su eficacia.

Los lodos correctamente compuestos, preparados según la tecnología elegida (método seco o húmedo), se introducen en un horno rotatorio (hasta 200 m de largo y hasta 2-7 m de diámetro) y se cuecen a una temperatura de aproximadamente 1450 ° C - la llamada temperatura de sinterización. A esta temperatura, el material comienza a fundirse (sinterizar), sale del horno en forma de grumos de clínker más o menos grandes (a veces llamado clínker de cemento Portland). Tiene lugar el disparo.

Como resultado de estas reacciones, se forman materiales de clínker. Después de salir del horno rotatorio, el clínker ingresa al enfriador, donde se enfría rápidamente de 1300 a 130 ° C. Después de enfriar, el clínker se tritura con una pequeña adición de yeso (máximo 6%). El tamaño de grano del cemento varía de 1 a 100 micrones. Es mejor ilustrarlo con el concepto de "superficie específica". Si sumamos el área de superficie de los granos en un gramo de cemento, entonces, dependiendo del espesor de molienda del cemento, obtenemos valores de 2000 a 5000 cm² (0.2-0.5 m²). La parte predominante del cemento en contenedores especiales se transporta por carretera o ferrocarril. Todas las sobrecargas se realizan de forma neumática. Una minoría de productos de cemento se entregan en bolsas de papel resistentes a la humedad y al desgarro. El cemento se almacena en las obras de construcción principalmente en estado líquido y seco.

Información suplementaria.

Arcilla de roca

Nombre en inglés: Clay

Minerales en la composición de la roca Arcilla: Caolinita

Arcilla- Roca sedimentaria de grano fino, grumosa o pulverizada en estado seco y que adquiere plasticidad o amargura cuando se humedece.

Composición de arcilla

La arcilla consiste en uno o más minerales de arcilla: illita, caolinita, montmorillonita, clorita, halloysita u otros aluminosilicatos en capas, pero también puede contener partículas de arena y carbonato como impurezas. La alúmina (Al2O3) y la sílice (SiO2) forman la base de la composición de los minerales formadores de arcilla.

El diámetro de las partículas en la arcilla es menor de 0,005 mm; las rocas, que consisten en partículas más grandes, generalmente se clasifican como aleurita. El color es variado y se debe principalmente a las impurezas de los minerales cromóforos o compuestos orgánicos que los colorean. La arcilla pura es principalmente gris o blanca, pero también es común la arcilla de color rojo, amarillo, marrón, azul, verde, morado y negro.

Origen

La arcilla es un producto secundario formado como resultado de la destrucción de rocas durante el proceso de meteorización. La principal fuente de estratos arcillosos son los feldespatos, cuya destrucción, bajo la influencia de agentes atmosféricos, forma silicatos del grupo de minerales arcillosos. Algunas arcillas están formadas por la acumulación local de estos minerales, pero la mayoría son corrientes de agua que se acumulan en el fondo de lagos y mares.

En general, por origen y composición, la raza se divide en:
Arcillas sedimentarias, formadas como resultado del traslado a otro lugar y la deposición allí de arcilla y otros productos de la corteza meteorológica. Por origen, las arcillas sedimentarias se dividen en arcillas marinas depositadas en el fondo del mar y arcillas continentales formadas en tierra firme.

Entre el mar se distinguen:
Arcilla marina costera: se forma en las zonas costeras (zonas de turbulencia) de los mares, bahías abiertas, deltas de ríos. A menudo se caracterizan por tener material sin clasificar. Se convierten rápidamente en variedades arenosas y de grano grueso. Reemplazado por depósitos de arena y carbonato a lo largo del rumbo. Estas arcillas suelen estar intercaladas con areniscas, limolitas, vetas de carbón y rocas carbonatadas.

Arcilla de laguna: se forma en lagunas marinas, semicerradas con una alta concentración de sales o desalinizadas. En el primer caso, las arcillas son heterogéneas en composición granulométrica, no están suficientemente clasificadas y se enrollan junto con yeso o sales. Las arcillas de las lagunas desaladas suelen estar finamente dispersas, en capas delgadas, contienen inclusiones de calcita, siderita, sulfuros de hierro, etc. Entre ellas se encuentran variedades refractarias.

Arcilla de plataforma: se forma a una profundidad de hasta 200 m en ausencia de corrientes. Se caracterizan por una distribución uniforme del tamaño de grano, alto espesor (hasta 100 my más). Distribuida en una gran superficie.

Entre los continentales se distinguen:
Arcilla deluvial: caracterizada por una composición granulométrica mixta, su fuerte variabilidad y su lecho irregular (a veces ausente).

Arcilla lacustre, mayoritariamente de composición granulométrica uniforme y finamente dispersa. Todos los minerales arcillosos están presentes en tales rocas, pero la caolinita y la hidromica, así como los minerales de óxidos acuosos Fe y Al, prevalecen en las arcillas de los lagos de agua dulce, y los minerales del grupo de la montmorillonita y los carbonatos, en las arcillas de los lagos salados. Los mejores tipos de arcillas refractarias pertenecen a las arcillas lacustres.

Proluvial, formado por corrientes de tiempo. Se caracterizan por una clasificación muy deficiente.
Río - desarrollado en terrazas fluviales, especialmente en la llanura aluvial. Generalmente mal ordenado. Se convierten rápidamente en arenas y guijarros, la mayoría de las veces sin capas.

Arcillas residuales - resultantes de la meteorización de varias rocas en la tierra y en el mar como resultado de la alteración de las lavas, sus cenizas y tobas. A lo largo de la sección, las arcillas residuales pasan gradualmente a las rocas madre. La composición granulométrica de la arcilla residual es variable, desde variedades finamente dispersas en la parte superior del depósito hasta variedades de grano irregular en la parte inferior.

Las arcillas residuales formadas a partir de rocas ácidas masivas no son plásticas o ligeramente plásticas; más arcillas plásticas derivadas de la destrucción de rocas sedimentarias de arcilla. Las arcillas residuales continentales incluyen caolines y otras arcillas eluviales. En Rusia, además de las modernas, las arcillas residuales antiguas están muy extendidas, en los Urales, en Siberia occidental y oriental (también hay muchas en Ucrania), que son de gran importancia práctica. En las regiones antes mencionadas, arcillas principalmente de montmorillonita, nontronita y otras surgen en las rocas básicas, y caolines y arcillas hidromicas en rocas intermedias y ácidas. Las arcillas marinas residuales forman un grupo de arcillas blanqueadoras, compuesto por minerales del grupo de la montmorillonita.

Uso práctico de arcilla

Las arcillas son ampliamente utilizadas en la industria (en la producción de baldosas cerámicas, refractarios, cerámica fina, porcelana y loza y artículos sanitarios), construcción (producción de ladrillos, arcilla expandida y otros materiales de construcción), para las necesidades del hogar, en cosméticos y como material para obras de arte (modelado). Producidos a partir de arcillas de arcilla expandida por recocido con expansión, arcilla expandida y arena se utilizan ampliamente en la producción de materiales de construcción (hormigón de arcilla expandida, bloques de hormigón de arcilla expandida, paneles de pared, etc.) y como material de aislamiento térmico y acústico. Es un material de construcción poroso ligero obtenido mediante la cocción de arcilla de bajo punto de fusión.

Esta arcilla tiene forma de gránulos ovalados. También se produce en forma de arena arcillosa expandida. Dependiendo del modo de procesamiento de la arcilla, se obtiene arcilla expandida de diferente densidad aparente (densidad aparente), de 200 a 400 kg / m3 y más. La arcilla expandida tiene altas propiedades de aislamiento térmico y acústico y se usa principalmente como agregado poroso para concreto liviano, que no tiene una alternativa seria. Las paredes hechas de hormigón de arcilla expandida son duraderas, tienen altas características sanitarias e higiénicas, y las estructuras de hormigón de arcilla expandida, construidas hace más de 50 años, están en funcionamiento hasta el día de hoy. La vivienda construida con hormigón prefabricado de arcilla es barata, de alta calidad y asequible. El mayor productor de arcilla expandida es Rusia.

Propiedades de la roca

  • Tipo de roca: Roca sedimentaria
  • Color: Gris, blanco, negro, rojo, amarillo, marrón, azul, verde, morado. El color se debe principalmente a impurezas de minerales-cromóforos o compuestos orgánicos.
  • Color 2: Blanco Negro Gris Marrón Rojo Amarillo Verde Azul Violeta
  • Textura 2: capas masivas
  • Estructura 2: relicto pelítico aleurita psammopelita afanita conglomerado
  • Literatura: Gorkova I.M., Korobanova I.G., Oknina N.A. y otros La naturaleza de las características de resistencia y deformación de las rocas arcillosas, dependiendo de las condiciones de formación y humedad. - Tr. Labor. hidrogeol. Problema, 1961, no. 29

Depósitos Rocas Arcilla

  • Sladko-Karasinskoe
  • Chelnokovskoe
  • Barinovskoe
  • Kozinskoe
  • Koltashevskoe
  • Mokrousovskoe
  • Polovinskoe
  • Shumikhinskoe-3
  • Safakulevskoe-3
  • Yurgamyshskoe-3
  • Tselinnoye
  • Tselinnoye
  • Shadrinskoe-2
  • Shadrinskoe-3
  • Katayskoe-2
  • Glyadyanskoe-2
  • Karasinskoe
  • Canteras de Gzhel
  • Bélgica
  • Región de Brest
  • Región de Minsk
  • Golbitsa
  • Kuropolye
  • Bielorrusia
  • Moldavia

La humanidad ha estado familiarizada desde hace mucho tiempo con las propiedades curativas de la arcilla. Incluso en la antigüedad, se usaba no solo para la fabricación de platos, sino también con fines médicos. Los egipcios usaban este producto para embalsamar, y los científicos y médicos antiguos, describiendo la arcilla, hablaron de su poder curativo. El famoso médico ruso Botkin lo utilizó con éxito para el tratamiento de enfermedades del corazón y los vasos sanguíneos, la enfermedad de Graves y los trastornos del sistema nervioso. Hoy en día, la arcilla se usa ampliamente tanto en la medicina oficial como en la no tradicional, se usa para eliminar problemas cosméticos. Como puede ver, los usos de la arcilla son extensos, por lo que hablemos con más detalle sobre qué es la arcilla, sus propiedades y usos medicinales, sobre el uso de la arcilla por parte del ser humano con fines de salud.

¿Qué es exactamente la arcilla? Es una roca sedimentaria de grano fino, plástica cuando está mojada y polvorienta cuando está seca. La arcilla consiste en los minerales montmorillonita, caolinita u otros aluminosilicatos en capas. Su composición mineral es tan diversa que es casi comparable a la de frutas o verduras. Es capaz de absorber carcinógenos y toxinas, limpiando así el cuerpo. La arcilla tiene un alto contenido de silicio y aluminio, contiene calcio, magnesio, óxido de hierro y otros óxidos, el anhídrido de titanio también está presente en ella.

A menudo se utiliza para tratar la aterosclerosis, la tuberculosis e incluso la esclerosis múltiple debido a su alto contenido en silicio.

La arcilla se divide en diferentes tipos según el color, que está determinado por la mayor presencia de sales y otros componentes en ella. Esto determina el rango de su uso.

La arcilla azul tiene un alto contenido de cobalto y cadmio. Se utiliza con mayor frecuencia con fines médicos.

En rojo - potasio y hierro. Gracias a estas sustancias, funciona bien para las articulaciones, los músculos y la columna. Se utiliza principalmente para aplicaciones.

El verde contiene mucho hierro ferroso y cobre. Es adecuado para el tratamiento de tumores, hígado, páncreas. Se utiliza para tratar la piel y el cabello grasos.

El negro y el marrón oscuro contienen mucho hierro y carbono. Se utiliza en la industria cosmética.

En amarillo: azufre, sodio, hierro férrico. A partir de ella se fabrican compresas y aplicaciones en articulaciones doloridas. También trata las erupciones cutáneas y la celulitis.

Las propiedades de la arcilla dependen del tamaño de sus partículas. Tienen una enorme capacidad de adsorción, con una superficie de unos 80 metros cuadrados por gramo. El tamaño de las partículas y sus propiedades están directamente relacionados con el origen de la arcilla.

La alta adsorción permite que la arcilla absorba toxinas, elementos putrefactos y ácidos dañinos. Se utiliza para tratar tumores, tanto benignos como malignos.

Existe la teoría de que el uso de arcilla puede afectar positivamente el biocampo humano.

La arcilla azul se utiliza principalmente para el tratamiento.

Su uso externo se da para radiculitis, artritis, enfermedades de músculos y tendones, para dolencias de la piel, irregularidades menstruales, prostatitis y resfriados.

Además, se puede utilizar tanto para enfermedades crónicas como para formas agudas de enfermedades.

La arcilla se usa para lociones, envolturas y para frotar. Lo pusieron en el lugar dolorido con baldosas de uno y medio a dos centímetros de grosor. Sin embargo, puede estar frío, tibio o ligeramente calentado, dependiendo de la enfermedad.

Por ejemplo, la arcilla tibia se usa para enfermedades de los riñones, el hígado y las articulaciones. Y si se tratan los abscesos, se recomienda aplicar compresas de agua de arcilla y reemplazarlas regularmente.

La arcilla también se puede usar para duchas vaginales para diversas enfermedades del sistema genitourinario femenino. En este caso, lo toman 3-4 cucharadas por litro de agua. En este caso, el agua debe calentarse a la temperatura corporal.

Con el tratamiento con arcilla, puede haber un deterioro bastante grave de la condición. Pero a menudo no requieren la interrupción de la terapia, sino que solo indican la liberación de toxinas del cuerpo.

El tratamiento con arcilla está bien hecho en combinación con comidas dietéticas, masajes, duchas vaginales, baños de sol, aromaterapia y reflexología podal.

Existen técnicas para el uso interno de la arcilla. Para ello, lo mejor es tomarlo entero, grasoso, sin impurezas. Al tomarlo internamente, se tratan la aterosclerosis, las dolencias del sistema digestivo, los riñones, el hígado, la vesícula biliar, la sangre y la piel.

Las bolas de arcilla son un excelente remedio para las enfermedades bucales y los dolores dentales. Solo deben chuparse y enrollarse en la boca.

La arcilla es ideal para purificar el agua. Para hacer esto, tome una pieza por litro de agua. Después de eso, el recipiente con agua debe dejarse a un lado y dejar reposar durante un par de horas. Asegúrese de que la arcilla absorbe todas las toxinas y sustancias tóxicas.

La arcilla también se usa ampliamente en la industria cosmética. Se utiliza para el cuidado de todo el cuerpo, preparación de mascarillas limpiadoras y rejuvenecedoras.

Puede hacer una máscara de este tipo con sus propias manos mezclándola hasta obtener un estado de pasta con jugo de pepino y agua. Aplicar la masa resultante sobre la piel del rostro y dejar secar por completo.

Enjuague con agua tibia. Esta mascarilla tendrá un efecto limpiador, nutritivo y tensor. Pero no debes hacerlo más de una vez a la semana.

En conclusión, permítame recordarle el uso de arcilla para almacenar la cosecha de verduras. Muchos jardineros, antes de colocar zanahorias, papas para almacenar, sumergen las frutas en un puré de arcilla. Luego, después del secado, se crea una película protectora alrededor de la verdura. La práctica muestra que los cultivos procesados ​​de esta manera se almacenan por más tiempo.

Como ves, el uso de la arcilla tiene muchas opciones y posibilidades. Sus propiedades medicinales permiten tratar, porque prácticamente no tiene contraindicaciones, por lo que se usa con éxito en varias ramas de la ciencia médica, conserva la cosecha y también puede cuidar la belleza de su piel. Conclusión: ¡la arcilla tiene muchas caras y es ciertamente útil!

La arcilla consiste en uno o más minerales de arcilla: illita, caolinita, montmorillonita, clorita, halloysita u otros aluminosilicatos en capas, pero también puede contener partículas de arena y carbonato como impurezas. La alúmina (Al 2 O 3) y la sílice (SiO 2) forman la base de la composición de los minerales formadores de arcilla.
Diámetro de partícula de arcilla inferior a 0,005 mm; las rocas, que consisten en partículas más grandes, generalmente se clasifican como aleurita. El color de las arcillas es variado y se debe a Ch. coloreándolos con impurezas de minerales-cromóforos o compuestos orgánicos. La mayoría de las arcillas puras son grises o blancas, pero también son comunes las arcillas rojas, amarillas, marrones, azules, verdes, moradas y negras.

Origen

La arcilla es un producto secundario formado como resultado de la destrucción de rocas durante el proceso de meteorización. La principal fuente de estratos arcillosos son los feldespatos, cuya destrucción, bajo la influencia de agentes atmosféricos, forma silicatos del grupo de minerales arcillosos. Algunas arcillas están formadas por la acumulación local de estos minerales, pero la mayoría son corrientes de agua que se acumulan en el fondo de lagos y mares.

Por lo general, según su origen y composición, todas las arcillas se dividen en:

  • Arcillas sedimentarias, formado como resultado del traslado a otro lugar y depósitos allí de arcillas y otros productos de la corteza meteorológica. Por origen, las arcillas sedimentarias se dividen en arcillas marinas depositado en el fondo del mar, y arcillas continentales formado en el continente.
    • Entre arcillas marinas distinguir entre:
      • Costero-marino: se forman en las zonas costeras (zonas turbulentas) de los mares, bahías abiertas, deltas de los ríos. A menudo se caracterizan por tener material sin clasificar. Se convierten rápidamente en variedades arenosas y de grano grueso. Reemplazado por depósitos de arena y carbonato a lo largo del rumbo. Estas arcillas suelen estar intercaladas con areniscas, limolitas, vetas de carbón y rocas carbonatadas.
      • Laguna - formada en lagunas marinas, semicerrada con alta concentración de sales o desalada. En el primer caso, las arcillas son heterogéneas en composición granulométrica, no están suficientemente clasificadas y se enrollan junto con yeso o sales. Las arcillas de las lagunas desaladas suelen estar finamente dispersas, en capas delgadas, contienen inclusiones de calcita, siderita, sulfuros de hierro, etc. Entre estas arcillas se encuentran variedades refractarias.
      • Mar adentro: se forma a una profundidad de hasta 200 m en ausencia de corrientes. Se caracterizan por una distribución uniforme del tamaño de grano, alto espesor (hasta 100 my más). Distribuida en una gran superficie.
    • Entre arcillas continentales asignar:
      • Deluvial: se caracterizan por una composición granulométrica mixta, su fuerte variabilidad y capas irregulares (a veces ausentes).
      • Ozerny, b. incluso con una distribución de tamaño de partícula homogénea y finamente dispersa. Todos los minerales arcillosos están presentes en tales arcillas, pero la caolinita y la hidromica, así como los minerales de óxidos acuosos Fe y Al, prevalecen en las arcillas de los lagos de agua dulce, y los minerales del grupo montmorillonita y carbonatos, en las arcillas de los lagos salados. Los mejores tipos de arcillas refractarias pertenecen a las arcillas lacustres.
      • Proluvial, formado por corrientes de tiempo. Se caracterizan por una clasificación muy deficiente.
      • Río - desarrollado en terrazas fluviales, especialmente en la llanura aluvial. Generalmente mal ordenado. Se convierten rápidamente en arenas y guijarros, la mayoría de las veces sin capas.
  • Arcillas residuales- arcillas resultantes de la meteorización de diversas rocas en tierra y en el mar como consecuencia de la alteración de lavas, sus cenizas y tobas. A lo largo de la sección, las arcillas residuales pasan gradualmente a las rocas madre. La composición granulométrica de las arcillas residuales es variable, desde variedades finamente dispersas en la parte superior del depósito hasta variedades de grano irregular en la parte inferior. Las arcillas residuales formadas a partir de rocas ácidas masivas no son plásticas o ligeramente plásticas; más arcillas plásticas derivadas de la destrucción de rocas sedimentarias de arcilla. Las arcillas residuales continentales incluyen caolines y otras arcillas eluviales. En Rusia, además de las arcillas residuales modernas, antiguas están muy extendidas, en los Urales, en Zap. y Vost. Siberia (hay muchos de ellos también en Ucrania), que son de gran importancia práctica. En las regiones antes mencionadas aparecen arcillas, principalmente montmorillonita, nontronita, etc., en las rocas básicas, y arcillas caolínicas e hidromicas, en rocas intermedias y ácidas. Las arcillas marinas residuales forman un grupo de arcillas blanqueadoras, compuesto por minerales del grupo de la montmorillonita.

Uso práctico

Las arcillas son ampliamente utilizadas en la industria (en la producción de baldosas cerámicas, refractarios, cerámica fina, porcelana y loza y artículos sanitarios), construcción (producción de ladrillos, arcilla expandida y otros materiales de construcción), para las necesidades del hogar, en cosméticos y como material para obras de arte (modelado). Producido desde arcilla expandida por recocido con hinchamiento, la grava de arcilla expandida y la arena se utilizan ampliamente en la producción de materiales de construcción (hormigón de arcilla expandida, bloques de hormigón de arcilla expandida, paneles de pared, etc.) y como material aislante térmico y acústico. Es un material de construcción poroso ligero obtenido mediante la cocción de arcilla de bajo punto de fusión. Tiene forma de gránulos ovalados. También se produce en forma de arena arcillosa expandida. Dependiendo del modo de procesamiento de la arcilla, se obtiene arcilla expandida de diferente densidad aparente (densidad aparente), de 200 a 400 kg / m 3 y más. La arcilla expandida tiene altas propiedades de aislamiento térmico y acústico y se usa principalmente como agregado poroso para concreto liviano, que no tiene una alternativa seria. Las paredes hechas de hormigón de arcilla expandida son duraderas, tienen altas características sanitarias e higiénicas, y las estructuras de hormigón de arcilla expandida, construidas hace más de 50 años, están en funcionamiento hasta el día de hoy. La vivienda construida con hormigón prefabricado de arcilla es barata, de alta calidad y asequible. El mayor productor de arcilla expandida es Rusia.

Literatura

  • Gorkova I.M., Korobanova I.G., Oknina N.A. y otros La naturaleza de las características de resistencia y deformación de las rocas arcillosas, dependiendo de las condiciones de formación y humedad. - Tr. Labor. hidrogeol. Problema, 1961, no. 29