Signos de arcilla. Tipos y propiedades de los materiales arcillosos.

La arcilla se encuentra en casi todas partes. El color de la arcilla es muy diverso: gris, rojo, marrón, amarillo, verde, negro y blanco puro. La presencia de arcilla está indicada por el encharcamiento, así como por la viscosidad del suelo (especialmente notable después de la lluvia). La arcilla es una mezcla de varios minerales cristalinos finos, entre los que predominan los aluminosilicatos, es decir, compuestos de alúmina (de lo contrario, óxido de aluminio), sílice (de lo contrario, óxido de silicio) y agua. Silicio - en latín "silicium" (de la palabra "sylex" - adoquín, pedernal), por lo tanto aluminosilicatos - minerales que contienen aluminio y silicio en su composición. Se han encontrado muchas aplicaciones para el aluminio, incluso se puede utilizar en la producción de lámparas LED: http://www.kvazar-gr.ru/

tipos de arcilla

Dependiendo de los principales componentes e impurezas en forma de arena, óxidos de hierro, sales y sustancias orgánicas, se obtienen varios tipos de arcillas. Tienen propiedades especiales y, por lo tanto, se utilizan de diferentes maneras.

Por punto de fusión Las arcillas se dividen en caolines, refractarios y arcillas fusibles. El caolín, o caolinita, se incluye como parte principal en muchas arcillas. Se forma como resultado de la meteorización de las rocas de feldespato. Como impurezas del caolín, se pueden incluir minerales no descompuestos de rocas: granos de cuarzo, feldespatos, mica, minerales ferruginosos. Un rasgo característico de las arcillas, la plasticidad, probablemente sea bien conocido por cada uno de ustedes: ¡quién no ha hecho rodar bolas de arcilla y esculpido pequeños hombres divertidos!

Las arcillas tienen diversos grados de refractariedad. Los caolines son grasosos al tacto, tienen poca plasticidad y son muy refractarios (se funden a unos 1750 grados). Después de la cocción, el fragmento de caolín permanece completamente blanco. En el caolín, las impurezas de óxido de hierro están casi completamente ausentes, lo que le da a los productos de arcilla un color u otro.

Caolín

El caolín es la principal materia prima para la producción de productos de porcelana y loza. Se le agrega cuarzo, como dicen, para "magrar" el caolín, es decir, para reducir la contracción (volumen) durante la cocción, así como feldespato para "fundir", es decir, para fusionar la masa de porcelana. El caolín también es esencial para las industrias del papel, el jabón y el caucho. El caolín de baja calidad se utiliza para la producción de productos refractarios.

Arcillas refractarias

Las arcillas refractarias contienen pocas impurezas que bajan el punto de fusión; suelen estar pintadas en tonos grises, gris verdosos o amarillentos, casi blancos. Al tacto, las arcillas refractarias son grasosas y, además, plásticas: cuando están mojadas, pueden aplanarse en una placa delgada y estirarse en un cordón delgado que no se rasga en los pliegues. A pesar de su nombre, son menos resistentes al fuego que los caolines (se funden a 1580 grados). Después de disparar, dan un fragmento de luz.

Las arcillas refractarias se utilizan en metalurgia. De ellos se fabrican ladrillos refractarios para la colocación de altos hornos y otros hornos industriales, así como para la producción de productos resistentes a los ácidos.

arcillas fusibles

Las arcillas fusibles son las más comunes. Se derriten a 1150-1350 grados. Las arcillas de bajo punto de fusión tienen un porcentaje significativo de diversas impurezas, especialmente óxidos de hierro y álcalis. El color de estas arcillas suele ser oscuro y gris. La plasticidad es menor que la del refractario. Después de disparar, dan fragmentos de colores rojo y oscuro. Las arcillas fusibles con un contenido significativo de arena se utilizan para fabricar ladrillos, con un contenido ligero, para la producción de tejas, cerámica y otros productos.

Arcillas aceitosas y magras

Las arcillas ricas en alúmina se denominan arcillas grasas. Si pasa la uña sobre arcilla seca, queda una línea brillante característica en su superficie. Las arcillas que no se pueden pulir con una uña son arcillas pobres; contienen mucho sílice (arena) y álcalis (de feldespatos y micas). Suelen estar coloreados por impurezas de varios colores.

Si un trozo de arcilla se tritura hasta convertirlo en polvo y se agita en un tubo de ensayo con agua o se mezcla con una astilla en un vaso, las arcillas grasas forman un líquido turbio que es difícil de sedimentar, en el que las partículas de arcilla permanecen suspendidas durante mucho tiempo; las arcillas magras, por el contrario, dan un líquido que se asienta bien en el que la arena se deposita rápidamente en el fondo. Las arcillas aceitosas tienen buena plasticidad.

En presencia de más del 45 por ciento de la arena, la roca ya no se llama arcilla, sino marga.

Aplicación de arcillas

Algunas arcillas tienen buena absorbencia. Se utilizan para decolorar líquidos, como derivados del petróleo - gasolina y queroseno, así como para liberar de impurezas, como aceites lubricantes usados. Estas arcillas se denominan arcillas blanqueadoras.

Las arcillas fuertemente coloreadas en amarillos, rojos y marrones (arcillas ocres) se utilizan como pinturas minerales. El color de la arcilla se debe a la presencia de ciertas impurezas en ella. El color amarillo o marrón amarillento de la arcilla se debe al óxido de hierro; marrón chocolate - manganeso; oscuro o negro - sustancias orgánicas. El color blanco de la arcilla cruda aún no es prueba de la ausencia de óxido de hierro en ella, ya que después de calcinar la arcilla a fuego alto, se puede obtener un tinte rojizo. Por otro lado, incluso la arcilla negra después de la calcinación puede volverse de color blanco grisáceo, rojo claro o marrón oscuro.

La presencia de pirita en la arcilla, que ya nos es familiar por la arena, puede detectarse fácilmente por los destellos dorados. En las arcillas para ladrillos, una impureza dañina es el yeso y los pequeños trozos de piedra caliza que, después de la cocción, se "extinguen" (absorben la humedad del aire) y, al aumentar de volumen, rompen el ladrillo. La cal, que está estrechamente asociada con la arcilla, es técnicamente menos dañina, y su cantidad puede llegar incluso al 10%. Con un alto contenido de cal (hasta el 25 por ciento), las arcillas se denominan marga, y cuando la cantidad de cal alcanza el 80 por ciento, marga.

El arte de hacer vasijas y otros artículos para el hogar a partir de arcilla puede considerarse el más antiguo, que se convirtió en uno de los primeros tipos de producción técnica. ¡Qué podría ser más común que la arcilla! Mientras tanto, su papel en la vida de las personas es excelente y está asociado con sus propiedades inusuales. La mente observadora del hombre llamó la atención sobre ellos en la antigüedad. La arcilla cocida en un fuego es el primer material artificial obtenido por el hombre. Las propiedades de este material fueron reveladas al hombre de forma paulatina. Hasta ahora, un tercio de la humanidad vive en helishes de adobe. Y eso sin contar las casas hechas de ladrillos quemados. No solo las paredes están hechas de arcilla, sino también los hogares con techos. Para aumentar la resistencia de dicho piso de adobe, se vierte agua salada sobre él de vez en cuando. La escritura cuneiforme, que apareció por primera vez en Mesopotamia, se imprimió en finas tablillas de arcilla. Sí, y la composición compleja del papel moderno incluye necesariamente arcilla blanca.

La arcilla se ha utilizado desde la antigüedad como remedio. El estiramiento de los frágiles se trató con un emplasto de arcilla amarilla diluida en vinagre. Y para el dolor en la parte inferior de la espalda y las articulaciones, se aplicó arcilla diluida con agua caliente con la adición de queroseno en los puntos doloridos. Los curanderos preferían usar arcilla de horno durante la adivinación. Fue tratada por mal de ojo o fiebre. Se colocaban pequeñas vasijas de barro (makhotki) sobre el cuerpo para los resfriados como frascos médicos. Incluso hicieron "inhalaciones de ladrillos", calentando un ladrillo en una cura, vertiendo cáscara de cebolla encima e inhalando el humo. Y rociando tal ladrillo con ajenjo o enebro, espantaron moscas y mosquitos.

Incluso comieron arcilla. Los habitantes del norte todavía comen "grasa terrestre": arcilla blanca. Se come con leche de reno o se añade al caldo de carne. Sí, y en Europa prepararon un manjar como dulces de arcilla. Hay un viejo acertijo ruso: “Estaba en un kopanets, estaba en un topavda, estaba en un círculo, estaba en un incendio, estaba en un incendio. Cuando el era joven. luego dio de comer a la gente, pero los viejos rebaños comenzaron a envolverse. Hasta hace poco, cualquier aldeano lo habría descubierto rápidamente. Es solo una olla de horno ordinaria. Y el acertijo en sí mismo cuenta en detalle su "camino de vida". "Kopantsy" en las aldeas rusas se llamaba pozos donde se extraía arcilla. Los alfareros hablaron respetuosamente de ella: “viva”. La "balsa viviente" que se encuentra en la naturaleza tiene una composición tan diversa que puede encontrar una mezcla preparada para hacer cualquier tipo de cerámica.
Naturalmente, si se encuentran depósitos de valiosos tipos de arcilla, la producción de cerámica crece rápidamente a su alrededor. Entonces, por ejemplo, sucedió en Gzhel, cerca de Moscú, donde se encontró arcilla blanca.

La arcilla, a diferencia de la arena, que filtra la humedad, la absorbe hasta fallar, sin pasarla más profundo. Cuando se mezcla con agua, la arcilla se convierte en una "masa" de plástico que se puede moldear en cualquier forma. Después del secado, conserva la forma dada a la "masa" y después de la cocción se vuelve duro como una piedra. La arcilla es un producto de la destrucción de las rocas. El proceso de formación de arcilla continúa todo el tiempo, pero hubo un tiempo en que la formación de arcilla tuvo lugar en una escala gigantesca. Este fenómeno se remonta a tiempos inmemoriales, a los períodos glacial y diluvial, cuando la parte mecánica del trabajo de destrucción de las rocas la realizaban los glaciares que se adentraban en la llanura. La composición de cualquier arcilla incluye alúmina, es decir. alúmina y sílice, y las impurezas menores pueden ser varios álcalis, cal, magnesia, óxidos de hierro y ácido titánico.

Hay arcillas que consisten principalmente en un mineral (por ejemplo, arcillas refractarias de caolinita - caolines), pero más a menudo son poliminerales, siendo una mezcla de los minerales caolinita, haloisita y montmorillonita. Las rocas que precedieron a las arcillas estaban formadas principalmente por feldespatos y micas. Los mástiles se encuentran en los tres tipos de rocas de la Tierra: ígneas, metamórficas y sedimentarias. Magmas solidificados - granitos, pegmatitas - los ancestros del mineral arcilloso caolinita. La haloisita solía ir precedida de diabasas y gabro; la montmorillonita es un producto de descomposición de cenizas volcánicas, tobas y lavas. ??Las rocas madre de las arcillas han sido destruidas, descompuestas, meteorizadas durante miles de años, convirtiéndose en fragmentos, pedregales y, finalmente, en las partículas más pequeñas. A veces se quedaban en el lugar de su educación.

Así aparecieron los depósitos arcillosos "primarios", "residuales", generalmente de espesor (hasta cien metros o más), ocupando grandes extensiones. Consisten principalmente en caolín ("Caolín" es una palabra china distorsionada "gao lin", es decir, "colina alta"; este es el nombre del pueblo en China donde se extrajeron estas arcillas por primera vez). A partir de estas arcillas, que forman un fragmento ligero durante la cocción, se fabrican cerámicas finas: porcelana y fayenza. Pero más a menudo los ríos, los vientos y los glaciares en movimiento transportan materiales arcillosos a largas distancias. Poco a poco se asientan en aguas estancadas. Las capas limosas sedimentadas son homogéneas en su estructura. En el camino, están sujetos a "elutriación", enriquecimiento, liberación de rocas no descompuestas e impurezas naturales. Dichos depósitos (la mayoría de ellos) están en capas, su espesor es relativamente pequeño y el área de aparición es diferente.

Estas arcillas cuaternarias poco profundas y ubicuas se usan comúnmente para hacer cerámica y ladrillos de construcción. ??A veces las partículas de arcilla logran evitar los encuentros con corrientes de agua que contienen sustancias que suelen contaminar la arcilla. En este caso, se forman depósitos de arcillas puras, altamente refractarias y bajas en hierro. Se dirigen a productos cerámicos con propiedades especiales utilizados en industrias especiales. La zonificación climática se reveló tanto en depósitos antiguos como modernos de minerales arcillosos. Minerales como la hidromica y la clorita predominan en la zona de hielo del Ártico, la montmorillonita en la zona fría moderadamente húmeda y la caolinita en la zona tropical. Los científicos descubrieron otra propiedad asombrosa de la arcilla cocida. Se descubrió que durante la cocción de productos de arcilla, estos se magnetizan, fijando las características del campo geomagnético de la Tierra en ese momento. Conociendo el campo geomagnético de nuestro planeta en la antigüedad, se puede establecer la edad de la cerámica con una precisión de veinticinco años. Los arqueólogos son ayudados en esto por la petrografía, la microscopía, el análisis espectral y los rayos X.

Plinio el Viejo en el siglo I norte. mi. en su "Historia natural" distinguió la arcilla blanca (argilla) de la arcilla común y corriente (lutum) y de la tierra simple (terra). En griego antiguo, la palabra "keramos" originalmente significaba arcilla, Homero la menciona en la "Ilíada" (siglo VIII a. C.). En el idioma eslavo antiguo, la palabra "arcilla" no lo era, pero sí la palabra "brnie", que denotaba arcilla mezclada con agua, de donde probablemente proviene el nombre de la ciudad checa de Brno. El concepto de "alfarero" en eslavo antiguo se denotaba con la palabra "zdun", la raíz "zd" todavía forma palabras como creador, crear, construir. La palabra "arcilla" tiene un origen posterior, probablemente de la palabra "arcilla": alúmina (alúmina), que forma parte de cualquier arcilla. La arcilla en nuestro planeta surgió hace mucho tiempo, durante el período interglacial, que estuvo acompañado durante muchos milenios por el derretimiento de la capa de hielo, que llegó a tener un espesor de hasta 2 km en Europa. El derretimiento provocó poderosas corrientes de agua que hicieron el trabajo de arcilla. Elutriaron, movieron y volvieron a depositar arcilla y arena, lo que condujo a su mezcla. Estos procesos están asociados a la formación de numerosos yacimientos de arcilla en Europa, en particular en Rusia, con diferentes propiedades, lo que no se observa en otros continentes.

Si nos acercamos a la arcilla desde un punto de vista científico, entonces es una roca sedimentaria dispersa, es decir, que consiste en partículas sólidas de diferentes tamaños, minerales laminares, en términos de composición química: hidroaluminosilicatos e impurezas relacionadas de otros minerales. Bueno, ¿qué es "hidro"? Por supuesto, "alumo", probablemente también, y los silicatos son compuestos de silicio con oxígeno. Los minerales laminares, al interactuar con el agua, forman arcilla plástica, capaz de moldearse y conservar su forma cuando se seca. Los minerales de impureza, como el cuarzo (arena), los carbonatos (tiza, mármol, piedra caliza, dolomita, magnesita) y el feldespato (las rocas de feldespato más comunes son los granitos) no son plásticos y su presencia "adelgaza" la arcilla, reduce su plasticidad. . Hay una serie de clasificaciones de arcillas según su composición química y mineralógica, origen y aplicación, pero ninguna de ellas cubre el conjunto completo de características útiles para determinar la idoneidad de las materias primas de arcilla para una producción particular.

La división de arcillas aceptada en geología:
a) transportado por agua, glaciar, viento (depósito secundario);
b) remanente en el lugar de formación (arcillas primarias);
c) rocas pétreas metamorfoseadas.
En el esquema de clasificación según GOST 9169-59, las materias primas de arcilla se dividen en cuatro grupos: caolines, arcillas, crackers (arcillas refractarias similares a las piedras) y arcillas de esquisto (poco empapadas en agua). Estos grupos se dividen en subgrupos:
a) según el contenido de óxido de aluminio en estado calcinado (más del 40% - muy básico, del 40 al 30% - básico, del 30 al 15% - semiácido, menos del 15% - ácido);
b) por resistencia al fuego (refractario - fusión a una temperatura de 1580 ° C y superior; refractario - fusión de 1580 a 1350 ° C, y fusible - fusión por debajo de 1350 ° C);
c) según el grado de cohesión o plasticidad (formando una masa moldeable con la adición de arena normal: más del 50 % - aglomerantes, del 50 al 20 % - plástico, menos del 20 % - magro; sin formar masa en absoluto ).

Junto a las consideradas, existe una clasificación industrial de las arcillas, en base a su valoración por la combinación de determinadas características, como el color y aspecto tras la cocción, sinterización - intervalo de fusión, resistencia al impacto del producto y resistencia a los cambios bruscos de temperatura. . Estas características determinan el destino industrial y el nombre de las arcillas. Ya en la Edad Media, se desarrollaron y aún existen nombres de arcillas como ladrillo, tubería, teja, cerámica, fayenza, quema blanca, clinker y otros. Luego, las arcillas, por cierto, se evaluaron solo al tacto, y sus propiedades fueron accesibles para la evaluación de los maestros de la Edad Media. Y ahora, creo, no es un pecado volver a tal evaluación de la arcilla, ya que el contacto directo con el material al comienzo del trabajo conecta al maestro y la arcilla en uno, les permite sentirse uno al otro, porque si la herramienta es una extensión de las manos del alfarero, entonces el producto es una extensión de su alma. Entonces, la arcilla utilizada en cerámica debe ser pesada, aceitosa, elástica, en general, con un carácter sólido, debe mantener su forma. El color de la arcilla puede ser rojo, marrón, azul, verde, gris o blanco. A veces hay arcillas de chocolate (las llamadas snickers) o de color negro sucio. Pero no aconsejo tratar con ellos, porque durante la cocción, las impurezas orgánicas, una gran cantidad de las cuales les da un color oscuro, dan tal espíritu que incluso puedes soportar a los santos. La arcilla está coloreada por alúmina, óxido de hierro y óxido de titanio. Si los óxidos de hierro y titanio no superan el 1 por ciento en total, la arcilla es blanca incluso después de la cocción, pero si superan el 1 por ciento, la arcilla es roja después de la cocción, a pesar de que es verde o azul. en su forma cruda.

El cuarzo (arena) suele estar presente en los depósitos de arcilla en forma de granos redondeados, incoloros o coloreados. Su cantidad en arcillas puede ser diferente, desde un pequeño porcentaje hasta varias decenas de porcentaje. La arena, que se agrega a la arcilla de alfarería para diluirla, debe molerse (de lo contrario, la arcilla frotará las manos como papel de lija), y su cantidad no debe exceder el 25 por ciento (óptimamente, el 15%). A medida que se agrega arena molida (hasta un 15%), aumenta la plasticidad de la arcilla de alfarería, la adición adicional de arena reduce la plasticidad. La cantidad de arena en la arcilla también afecta la contracción del producto durante la cocción. Por lo tanto, si desea reducir la contracción de la arcilla durante el secado, lo que a su vez reducirá la deformación innecesaria de los productos y evitará las grietas insidiosas en el fondo de los recipientes de gran diámetro, agregue hasta un 25 por ciento de arena o fragmentos cocidos en tierra. a la arcilla. En la antigua Grecia, por ejemplo, se añadía gruss a la arcilla, que no era más que granito triturado. Muy a menudo, especialmente en arcillas de baja calidad, hay impurezas de carbonatos de calcio y magnesio (tiza y dolomita) en forma de granos grandes y pequeños. Son útiles y perjudiciales al mismo tiempo. Diré algunas palabras sobre el doble papel de estas impurezas en la cocción de la cerámica. En un estado finamente disperso, estas impurezas son fundentes fuertes (aditivos que reducen la temperatura de sinterización), pero al mismo tiempo, a temperaturas de cocción de hasta 1000 °C, reducen la resistencia de la cerámica y se observa deformación de los productos a temperaturas más altas. temperaturas de cocción. El contenido de tiza en la arcilla de alfarería puede alcanzar el 25 por ciento, pero esto requiere su distribución uniforme y una molienda muy fina. Si los carbonatos están presentes en la arcilla en forma de grandes inclusiones, los óxidos de calcio y magnesio que quedan después de la cocción comienzan a absorber la humedad del aire, forman hidróxidos, aumentan de volumen y, al final, pueden romper el producto. Estas inclusiones dañinas se llaman "dutiks".

Las impurezas bastante comunes en la arcilla son el yeso y la pirita. Son visibles después de disparar en forma de pequeñas "moscas" negras. La pirita en la arcilla son cristales con un brillo amarillento metálico, el yeso a veces forma grupos de cristales grandes visibles a simple vista. Solo puede eliminarlos manualmente. Una impureza dañina en las arcillas también son las sales solubles: sulfatos y cloruros, que forman la llamada eflorescencia en los productos. Las sales solubles actúan como una capa de sal sobre la superficie de los productos de arcilla cocida. Para combatir el "desvanecimiento", se recomienda introducir carbonato de bario en la composición de la arcilla. En las condiciones de un pequeño taller de cerámica, es mejor lidiar con este problema con el modo de cocción correcto. "Fade" se forma principalmente a una temperatura de 400-500 °C, por lo que se recomienda aumentar rápidamente la temperatura a 600 °C. En algunos casos, la presencia de materiales carbonosos en la arcilla y la cocción reductora en el rango de 700-800°C serán adecuadas para la descomposición de las "eflorescencias".

Las impurezas orgánicas, por regla general, se queman durante la cocción y casi no dejan rastros en la superficie de los productos, a excepción de las pequeñas conchas que se forman durante la combustión de las partículas de madera. (Sin embargo, esta propiedad se usa al decorar productos. Por ejemplo, los granos de arroz, trigo o incluso guisantes intercalados en la superficie de los productos después de la cocción dejarán una marca característica). Una gran cantidad de carbono orgánico en la arcilla puede crear un local ambiente reductor durante la cocción, lo que contribuye a que la arcilla sinterizada sea más temprana y con una capa gruesa (ladrillo, por ejemplo) puede dar a la vasija una deformación local y una coloración indeseable. La composición y las cualidades cerámicas de la arcilla se aclaran finalmente solo después de la fabricación y cocción de un producto de prueba. La forma más fácil es comprar arcilla en una planta especializada o directamente en una cantera de algún depósito. En las fábricas, se vende en dos tipos: de cantera, traída directamente del lugar de extracción, lo que significa que requiere un procesamiento adecuado, o en polvo. El polvo es una mezcla lista para trabajar. Solo queda cerrarlo con agua. El polvo, por supuesto, es más caro, pero al comprarlo, ahorrará tiempo en la limpieza de la arcilla. La composición del polvo de arcilla comprado en las fábricas para la producción de baldosas y ladrillos cerámicos contiene entre un 10 y un 12 por ciento de vidrio molido, lo que fortalecerá los productos futuros. Pero las propiedades cerámicas de la arcilla preparada a partir de tal polvo se reducen un poco debido a la presencia del mismo vidrio.

Actualmente, han aparecido organizaciones en las grandes ciudades que venden arcilla para alfarería confeccionada. Allí puede comprar arcilla de cualquier composición, chamota pequeña y grande, yeso, esmalte listo para usar y otros materiales necesarios para un alfarero. Pero si esto no es posible, entonces la arcilla requerida puede, en principio, encontrarse en cualquier lugar, por ejemplo, en una ladera empinada. Incluso se puede encontrar arcilla a lo largo de los bordes de los caminos o, lo mejor de todo, a lo largo de las orillas de los pantanos o pequeños charcos, que se forman porque la lluvia o el agua de manantial entra en el cuenco de arcilla. La arcilla deseada (generalmente azul o verde) se encuentra inmediatamente debajo del césped o en una profundidad en una capa de espesor variable. Esta arcilla, como la de cantera, requiere una cuidadosa preparación. Debe secarse, primero romperse en pedazos pequeños. Se debe dedicar suficiente tiempo a este secado. Cuando la arcilla esté completamente seca, llénala con agua y preferiblemente caliente. El agua es tan necesaria que solo quedan islas individuales de arcilla en su superficie. Después del hinchamiento, la masa debe colocarse sobre una mesa cubierta con lona o cualquier otro paño basto. Esperar a que la arcilla esté libre de exceso de agua y adquiera la humedad necesaria para el trabajo. Al secar arcilla, debe voltearse periódicamente y, preferiblemente, amasarse.

La principal cualidad del barro de alfarero es que debe estar limpio, es decir, no tener inclusiones. Por supuesto, se puede lograr algún resultado con cualquier arcilla, pero es poco probable que los productos sean de alta calidad. Para un buen artesano, un pequeño guijarro o incluso un gran grano de arena pueden estar en consonancia con el grosor de la pared del recipiente e interferir con el trabajo. Puede limpiar la arcilla de cerámica con las manos (que es ineficiente, pero bastante realista en el hogar) o empujándola en estado plástico a través de una malla fina, como si imitara un filtro prensa industrial. También puede elutriar la arcilla en un barril con fines de purificación, es decir, diluirla hasta obtener una barbotina (el estado de la crema agria líquida) y esperar a que las inclusiones grandes y pesadas se asienten en el fondo. Después de eso, la fracción pura se escurre, haciendo un agujero en el barril al nivel del comienzo de la barbotina pura, y se seca al estado deseado.

Ahora necesitamos hablar un poco más sobre la relación de la arcilla con el agua. A pesar de que sus personajes son similares, es muy fácil pelear con ellos y luego no esperar cosas buenas. Si te excedes al mezclar la arcilla y viertes demasiada agua, será difícil quitarla. La masa de arcilla será desigual, con grumos. La arcilla, al ser una sustancia higroscópica, absorbe la humedad del aire, se humedece con agua y puede hincharse en un estado de fuerte riego. La humedad adsorbida por la arcilla se denomina agua fuertemente unida, en contraste con el agua débilmente unida, que se ubica entre las partículas de arcilla con mayor libertad, se mueve y se expulsa de la arcilla durante la compresión. El agua fuertemente ligada constituye del 0,8 al 1,0 por ciento del contenido de humedad del caolín, se congela a temperaturas muy por debajo de cero y casi no conduce la electricidad. El agua fuertemente ligada se convierte naturalmente en agua débilmente ligada, que se vuelve mayor cuanto más se acerca el estado de arcilla al contenido de agua de trabajo, es decir, a tal estado de arcilla y agua cuando la masa de arcilla muestra el óptimo de su plasticidad y su capacidad de ser moldeado. Con el contenido de humedad adecuado, la masa de arcilla no se pega al dorso de la mano. Este contenido de agua de trabajo es diferente para diferentes arcillas; por ejemplo, en loess es 18-20 por ciento, en caolines - 28-31 por ciento, en arcilla spondyl - 31-33 por ciento, en clock-yarskaya - 30-32 por ciento, en troshkovsky - 30-36 por ciento. Con un mayor aumento en el contenido de agua, la arcilla pierde su capacidad de conservar su forma y comienza a fluir como un líquido viscoso.

Esta información sobre las propiedades de la arcilla es suficiente para empezar a trabajar con ella. En general, se puede hablar de las propiedades de la arcilla durante mucho tiempo, solo hay más de treinta nombres de arcillas, y cada una de ellas tiene una docena de combinaciones con varios aditivos. Cuando la arcilla se libere del exceso de agua y adquiera la humedad necesaria para el trabajo, es decir, se amasará con esfuerzo en las manos, es necesario amasarla correctamente y ponerla en una bolsa de plástico, y la bolsa en un barril con una tapa hermética, donde debe permanecer un tiempo antes de comenzar a trabajar menos de un día, y mejor, unos pocos días. Sin embargo, la arcilla puede estar en un barril durante mucho tiempo, todo el tiempo hasta que se agote. Muchos artesanos adaptan varios mecanismos para extraer arcilla, por ejemplo, picadoras de carne industriales. Se puede aplicar una "mecanización" similar a otras etapas de la preparación de la arcilla. Y otro punto muy importante. Justo antes de comenzar a trabajar con arcilla, debe volver a amasarla correctamente, rasgando el trozo de arcilla en dos partes y conectándolas con fuerza. De esta manera, puede deshacerse de la mayor parte del aire, el último y más insidioso enemigo del alfarero. En primer lugar, al tirar del recipiente en el torno de alfarero, las manos caerán en las bolsas de aire y puede rasgar el producto o arrancarlo del torno. Y en segundo lugar, las bolsas de aire que quedan en la arcilla pueden romper el producto durante la cocción, ya que el aire, como saben, se expande cuando se calienta. En la producción industrial, el aire se libera mediante una prensa de vacío.

La arcilla es una roca sedimentaria que tiene una estructura de grano fino. Este es un tipo de roca muy interesante en cuanto a sus propiedades, ya que en estado seco es desmenuzable y parece polvo, pero en estado húmedo es blanda y plástica, capaz de tomar cualquier forma. Cuando se solidifica después de humedecerla, la arcilla se vuelve sorprendentemente fuerte y duradera.

La arcilla es una roca sedimentaria, que es un producto secundario de la corteza terrestre, que se formó como resultado de la destrucción de las rocas por la meteorización.

La fuente más importante para la formación de arcilla es el feldespato que, en el proceso de descomposición bajo la influencia de la precipitación atmosférica, forma caolinita y otros componentes de las arcillas.

Minerales en arcilla

La composición de la arcilla incluye uno o más minerales del grupo caolinita, montmorillonita u otros minerales arcillosos estratificados. La arcilla también puede contener partículas de carbonato y arena.

Dependiendo de la cantidad y calidad de los minerales que componen la arcilla, este mineral puede ser de varios colores y tonos: amarillo claro, naranja, marrón rojizo, gris, blanco y muchos otros.

Los siguientes minerales están incluidos en varios grados de arcilla:

caolinita
andalucita
montmorillonita
halloysita
moscovita
hidrargillita
nakrita
diásporas
pirofilita
corundo
monotermita

También hay algunos tipos de minerales que contaminan las arcillas. Entre ellos se encuentran los siguientes:

cuarzo
calcio
dolomita
glauconita
limonita
magnetita
marcosita
rutilo
pirita
serpientepentina
siderita

La arcilla de bentonita contiene montmorillonita en su composición

propiedades de la arcilla

Entre las principales propiedades características de la arcilla se encuentran las siguientes:

Alto nivel de plasticidad
La capacidad de tomar cualquier forma dada.
Propiedades refractarias
Capacidad de aire y contracción térmica.
Excelente pastel
Viscosidad de arcillas de varios grados.
Grado de contracción
porosidad de la arcilla
Hinchazón de arcilla
Densidad
Impermeable

tipos de arcilla

Existen varios tipos de arcillas, entre las que se encuentran las siguientes:

Caolín- este es el nombre de la famosa arcilla blanca, que se utiliza para producir hermosos productos de porcelana y refractarios.
arcilla de construcción- utilizado para la preparación de soluciones que se utilizan en el proceso de construcción de estructuras para diversos fines.
Esquisto utilizados en el proceso de producción de cemento.
Arcilla refractaria- adecuado para la fabricación de ladrillos refractarios y otros productos resistentes al calor.
Bentonita- cuando se sumerge en agua, aumenta de volumen varias veces, se usa en fluidos de perforación en el proceso de perforación de pozos.
esmectita- Tiene propiedades blanqueantes y filtrantes. Los filtros de arcilla Fuller son muy utilizados para eliminar las impurezas de los derivados del petróleo, así como diversos tipos de aceites, tanto alimentarios como técnicos.
cerámica La arcilla (en trozos) se utiliza en el proceso de elaboración de la cerámica.
- utilizado como agente terapéutico y cosmético para aplicar máscaras en la cara y el cuerpo.
Arenisca Arcilla- utilizado para la fabricación de platos, cerámica decorativa y souvenirs.

Caolín - arcilla blanca

Alcance de la arcilla

Después de combinarse con la cantidad adecuada de agua, la arcilla puede formar una masa similar a una masa con propiedades plásticas. Dependiendo de la ubicación del depósito de esta materia prima natural, la arcilla se caracteriza por varios indicadores de calidad. Por lo tanto, se utiliza para diversos fines. Entre las áreas de aplicación de varios grados de arcilla se encuentran las siguientes:

Producción de cerámica- una de las áreas más importantes de aplicación de la arcilla. Buenos ejemplos de platos de cerámica, loza y están hechos de diversas variedades de este material natural. La cerámica ha existido durante varios milenios y continúa mejorando incluso hoy.

Producción de materiales de construcción.- la arcilla es ampliamente utilizada en la producción. Hoy en día, la gran mayoría de los productos de ladrillo se fabrican en fábricas, pero también existe una forma artesanal de moldear ladrillos a mano, que se utiliza con éxito en algunas regiones.

Producción de cemento- para la fabricación de cemento se utiliza una mezcla de arcilla (25%) con caliza (75%). En el proceso de producción, las materias primas se trituran cuidadosamente y luego se mezclan completamente. En este caso, se debe observar una dosificación estricta de los componentes, de lo contrario, resultará de mala calidad.

Cerámica técnica es un grupo bastante extenso de productos cerámicos especiales hechos de una masa plástica, cuya base es la arcilla. El propósito técnico es ampliamente utilizado en diversas áreas de la vida y la actividad humana, en forma de cerámica sanitaria, como aislantes de corriente eléctrica en electrodomésticos y cableado, y en muchas otras áreas.

construcción de adobe- Los edificios de adobe son estructuras arquitectónicas, cuyo principal material de construcción es la arcilla. Las casas de barro se encuentran entre las primeras muestras de las más antiguas. Sin embargo, la arcilla se puede utilizar de diferentes maneras. Entonces, la masa de arcilla se puede compactar en forma de tablones de madera, o la arcilla se mezcla con paja picada y la base del tablón se unta con esta composición.

Medicina y cosmetologia La arcilla ha sido ampliamente utilizada durante mucho tiempo con fines medicinales y cosméticos. La arcilla es parte de algunos ungüentos medicinales, así como absorbentes y preparaciones para eliminar la diarrea. Y en cosmetología, la arcilla se usa para hacer mascarillas para el rostro y el cuerpo, y también la incluye en algunas cremas.

comida de arcilla- algunos tipos de arcilla son comestibles y se comen. La arcilla comestible es un suplemento especial para la dieta humana básica y es una valiosa fuente de sales minerales y oligoelementos. La arcilla comestible sirve como un sorbente de origen natural, que ayuda a limpiar el cuerpo humano de depósitos de escoria y toxinas dañinas. Al mismo tiempo, la arcilla tiene un efecto envolvente y se puede utilizar como antiséptico natural.

Los pigmentos son compuestos inorgánicos que colorean la arcilla y el esmalte. Los pigmentos se pueden dividir en dos grupos: óxidos y colorantes. Los óxidos son el principal material de origen natural, que se forma entre las rocas de la corteza terrestre, limpiadas y pulverizadas. Los más utilizados son: el óxido de cobre, que adquiere un color verde en un ambiente de cocción oxidante; óxido de cobalto, formando tonos azules; óxido de hierro, que mezclado con esmalte da tonos azules, y mezclado con arcilla, engobes de tonos terrosos. El óxido de cromo le da a la arcilla un color verde oliva, el óxido de magnesio marrón y morado y el óxido de níquel verde grisáceo. Todos estos óxidos se pueden mezclar con arcilla en una proporción de 0,5-6%. Si excede su porcentaje, entonces el óxido actuará como un fundente, ponyzhyaya temperatura de fusión de la arcilla. Al pintar productos, la temperatura no debe exceder los 1020 ° C, de lo contrario, la cocción no dará resultado. El segundo grupo son los tintes. Se obtienen industrialmente o por procesamiento mecánico de materiales naturales, que representan una gama completa de colores. 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 pigmentos y tintes tanto para arcilla como para engobe.

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

materiales usados:

Dolors Ross. Cerámica: técnica. Recepciones. Productos./Trans. con él. Yu.O. Bem. - M.: AST-LIBRO DE PRENSA, 2003.

La arcilla es conocida por la humanidad desde la antigüedad y se utiliza activamente en actividades económicas. En nuestro artículo, queremos hablar sobre sus tipos y cómo se extrae la arcilla.

Origen de la arcilla

Antes de iniciar una conversación, quiero definir la raza. ¿Qué es la arcilla? Es una roca sedimentaria de grano fino que tiene una estructura pulverulenta cuando está seca y plástica cuando está húmeda.

Se forma como resultado de la destrucción de rocas, por ejemplo, en el proceso de meteorización. La principal fuente de capas de arcilla son los feldespatos. Es durante su destrucción bajo la influencia de los reactivos atmosféricos que se forman los minerales arcillosos. A veces se forman capas en el proceso de acumulación. Pero más a menudo esto sucede como resultado de los flujos de sedimentos de agua. Luego se forman acumulaciones de arcilla en el fondo de los mares y lagos.

Variedades de arcilla

Las arcillas sedimentarias se forman como resultado del traslado a un nuevo lugar y el asentamiento de productos de erosión de la arcilla allí. Tales rocas por origen se dividen en continentales (formadas en el continente) y marinas (formadas en el fondo del mar).

A su vez, las arcillas marinas se dividen en:

Costero. Se forman en regiones costeras, deltas de ríos y bahías. Se caracterizan por material sin clasificar. Muy a menudo, tales rocas están intercaladas con limolita, arenisca, vetas de carbón.
Laguna. Estas arcillas se forman en lagunas marinas (refrescadas o con alta concentración de sal). Como regla general, las rocas contienen sulfuros de hierro, calcitas. Entre ellos también hay tipos refractarios.
Estante. Tales arcillas se forman a una profundidad de no más de 200 metros. Son más homogéneos en composición.

Pero entre las arcillas de origen continental, se encuentran:

Deluviales, que se caracterizan por una composición mixta y su cambio brusco.
Lago. Todos los minerales arcillosos están presentes en tales rocas. Se cree que los mejores tipos de especies refractarias pertenecen a las arcillas lacustres.
Proluvial. Tales rocas están formadas por flujos temporales. Se caracterizan por una clasificación deficiente.
El río se puede encontrar en las terrazas de los embalses, especialmente en la llanura aluvial. Tales rocas están mal clasificadas y rápidamente se convierten en guijarros y arena.

Además, se aíslan las arcillas residuales. Se forman como resultado de la meteorización de todo tipo de rocas en el mar o en la tierra. Por lo general, son ligeramente plásticos. Las rocas residuales continentales incluyen caolines y otras arcillas eluviales.

En Rusia, la extracción de arcilla (rocas residuales antiguas) es bastante común en Siberia oriental y occidental, en los Urales.

¿La tierra es rica en arcillas?

La arcilla se encuentra en muchas regiones del mundo. Si no hay tanto oro negro y diamantes en la Tierra, definitivamente hay mucha arcilla. Esto es bastante natural, ya que la roca es sedimentaria y, de hecho, son piedras desgastadas por el tiempo y los factores externos, trituradas hasta convertirse en polvo. Una variedad de organismos viven en la arcilla, lo que afecta su sombra. Las sales de hierro no juegan el último papel en la coloración del mineral. En la naturaleza, hay arcillas rosas, verdes, azules, amarillas, rojas y otras.

En los viejos tiempos, la arcilla se extraía a lo largo de las orillas de lagos y ríos. También cavaron agujeros especiales para presas. Luego, el mineral se volvió más fácil de comprar a un alfarero que extraerlo usted mismo. Por supuesto, la extracción de arcilla roja es un asunto sencillo. Pero, por ejemplo, el blanco noble solía estar disponible solo en tiendas especiales para artistas. Actualmente, en cualquier tienda se puede comprar un mineral en forma de producto cosmético. Por supuesto, dicha arcilla no se vende en su forma pura, sino con todo tipo de aditivos.

Clay se encuentra con nosotros en la vida cotidiana casi a diario. Los caminos de campo y los caminos en el calor se cubren con una capa de polvo, con la lluvia se vuelven flácidos, como lodo, porque aquí también hay minerales.

propiedades de la arcilla

La extracción generalizada de arcilla (las fotos se dan en el artículo) está directamente relacionada con sus propiedades, ya que las personas la han utilizado durante mucho tiempo para una variedad de propósitos. Cuando está seco, absorbe perfectamente el agua, y cuando está mojado, no deja pasar la humedad. Como resultado de la mezcla y el amasado, la arcilla puede adoptar una variedad de formas, reteniéndolas incluso después del secado. Esta propiedad se llama plasticidad.

Además, la arcilla tiene una buena capacidad de unión con sólidos y polvos. Como resultado de la mezcla con arena, se obtiene una masa plástica. Sin embargo, su plasticidad disminuye a medida que aumenta el contenido de arena y agua en la mezcla.

Variedades "flaco" y "gordo"

Las arcillas se dividen en "magras" y "grasas". Estos últimos tienen un alto grado de plasticidad. Y recibieron el nombre de "grasas" debido a que, cuando se empapan, parecen grasosas al tacto. Tal arcilla es resbaladiza y brillante, contiene pocas impurezas.

La extracción de arena y arcilla siempre está indisolublemente unida, ya que, por regla general, se utiliza una mezcla de las mismas. Entonces, por ejemplo, en la producción de ladrillos de arcilla grasa, se forman muchas grietas durante la cocción. Para evitar momentos tan desagradables, se agrega arena a la arcilla (a veces aserrín, fragmentos de ladrillo).

Los minerales que no son plásticos o tienen baja plasticidad se denominan "delgados". Son ásperos al tacto y tienen un acabado mate. Cuando se frota, dicha arcilla se desmorona fácilmente, ya que contiene muchas impurezas. Un ladrillo hecho de tal mineral no es duradero.

Una propiedad muy importante de la arcilla es su relación con la cocción. Como sabéis, empapada, se endurece al sol. Sin embargo, se puede convertir fácilmente en polvo. Pero después de la cocción, la arcilla cambia su estructura interna. A temperaturas muy altas, la arcilla puede incluso derretirse. Es el punto de fusión que caracteriza las propiedades refractarias de una sustancia. Los diferentes grados de arcilla tienen propiedades refractarias completamente diferentes. Hay tipos de minerales que requieren un calor enorme para su cocción (alrededor de 2000 grados). Tales temperaturas son difíciles de obtener incluso en fábrica, por lo que se hace necesario reducir la refractariedad. Esto se puede conseguir introduciendo aditivos (cal, óxido de hierro, magnesia). Se llaman flujos.

La arcilla tiene un color diferente (blanco, amarillo, azulado, marrón, rojo, etc.). La calidad de un ladrillo no depende en modo alguno del tono del mineral.

El uso de la arcilla con fines medicinales.

Algunas variedades de arcilla se utilizan con fines medicinales. El blanco se usa para tratar la obesidad, enfermedades intestinales, caída del cabello, fortalecer las uñas. El rojo se usa para enfermedades cardiovasculares, venas varicosas, hipotensión, enfermedades endocrinas y nerviosas. La arcilla amarilla ayuda con la osteocondrosis, dolores de cabeza, problemas con los intestinos y el estómago.

El negro se usa para bajar la temperatura, para tratar enfermedades inflamatorias de la piel, para rejuvenecer el cuerpo. Pero la arcilla azul se usa para tratar la obesidad, el hipotiroidismo, aliviar la debilidad muscular y mejorar la movilidad articular. En cosmetología, este tipo de arcilla se usa para pieles grasas.

Aplicación en la industria

La arcilla se usa activamente en la industria: en la producción de platos de cerámica, azulejos, loza y porcelana sanitaria. El mineral no es menos demandado en la construcción. La arcilla se utiliza en la producción de ladrillos, materiales de construcción y arcilla expandida. También es la base para toda la producción de ladrillos y cerámica. Cuando se mezcla con agua, la arcilla forma una masa pastosa plástica que se puede procesar. Las propiedades iniciales de las materias primas pueden diferir significativamente según el lugar de origen.

La arcilla roja natural debe su color a la presencia de óxido de hierro en su composición. Durante la cocción, dependiendo del tipo de horno, puede adquirir un tinte blanquecino o rojo. Se utiliza activamente para hacer pequeñas esculturas.

La arcilla blanca es bastante común en el mundo. Cuando está húmedo, tiene un color gris claro. Pero tras la cocción adquiere un noble tono marfil. Esta especie es increíblemente plástica debido a la ausencia de óxido de hierro en la composición. La arcilla blanca se utiliza para la fabricación de azulejos, vajilla, plomería, artesanías.

Para la producción de artículos de porcelana, se utiliza un tipo especial de arcilla, en la que están presentes el cuarzo, el caolín y el feldespato, pero el óxido de hierro, por el contrario, está ausente. Cuando está húmedo, el mineral tiene un tinte gris claro, pero después de la cocción se vuelve blanco.

Arcilla: método de extracción

Hay una variedad de formas de extraer el mineral. Todo depende del volumen de existencias y la ubicación. Como es sabido, existen canteras para la extracción de arcilla, en las que la excavación del mineral del macizo se realiza mediante talladoras o excavadoras.

Con grandes volúmenes de rocas, especialmente si el trabajo se realiza en invierno, se utiliza el método explosivo. La extracción de arcilla y caolín (arcilla azul, blanca) en condiciones de alta humedad en canteras o en plantas de caolín se realiza mediante monitores hidráulicos.

Para las empresas de cerámica, la roca se extrae en canteras especialmente diseñadas, después de lo cual se transporta por ferrocarril y carretera a su destino. Como regla, varios tipos de arcilla ocurren simultáneamente en una capa de roca. Cada variedad se cosecha por separado.

Lugar de nacimiento

Las acumulaciones naturales de rocas se llaman depósitos. El territorio de Rusia es rico en reservas de varios tipos de arcilla. Para la industria cerámica son de gran interés los yacimientos de rocas puras, que contienen pocas impurezas. Pertenecen al caolín y las arcillas refractarias. La extracción de variedades ordinarias (de fusión ligera) en Rusia se lleva a cabo en casi todas partes. Pero los depósitos de arcilla refractaria y azul son mucho menos comunes.

La arcilla se extrae en Rusia en depósitos como Kashtymskoye, Nevyanskoye, Astafyevskoye, Palevskoye. Cada uno de ellos tiene sus propias características dependiendo de las condiciones de formación, composición química y mineral.

Los depósitos de especies refractarias son mucho más comunes que los depósitos de caolín. Pero al mismo tiempo, los más numerosos son los lugares donde las variedades refractarias son adyacentes a las refractarias. En Rusia, los más famosos entre ellos son los depósitos de Troshkovskoye, Latnenskoye y Gzhelskoye.

Pero los principales lugares para la producción de bentonitas son los depósitos de Gumbriyskoye, Aksanskoye y Oglalinskoye.

El lugar de extracción de la arcilla siempre se elige en función de los indicadores de calidad de las materias primas, el volumen de reservas y los beneficios económicos de su desarrollo.

En lugar de un epílogo

Desde la antigüedad, las personas han estado utilizando las propiedades de la arcilla para sus propios fines. Sus amplias reservas permiten utilizarlo sin mirar atrás en diversas industrias y en la vida cotidiana.