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RESUMEN
En la presente se darán a conocer sobre que es la arcilla y el caolín desde distintos puntos de vistas ya sea la arcilla desde la mineralogía, el petrológico, del ceramista, así como también de un ámbito general; además de esto también se hablara acerca de la composición de la arcilla así como también de sus propiedades físicas y químicas, y para un conocimiento más profundo se dará a conocer la clasificación de la misma y sus múltiples usos en la industria, enfocándose básicamente en los usos de la arcilla en la industria de la fábrica de ladrillos y tejas y la operación y/o el proceso de beneficio para este. También se dará a conocer el significado del caolín y arcillas, sus propiedades e importancia, las características que este debe cumplir de acuerdo a sus principales aplicaciones industriales, así como las limitaciones en cuanto a su uso debido a la existencia de algunas impurezas, principalmente hierro, contenido generalmente como óxidos e hidróxidos, los cuales le proporcionan una coloración café-beige, dependiendo del contenido de este elemento. Se hace énfasis en la necesidad de remoción del hierro por diversos métodos métodos (físicos y químicos) químicos) entre ellos, la lixiviación lixiviación reductiva. SUMMARY In the present will be announced on what is clay and kaolin from different points of view either clay from the mineralogy, the petrological, the potter, as well as a general field; In addition to this we will also talk about the composition of the clay as well as its physical and chemical properties, and for a deeper knowledge will be released the classification of the same and its multiple uses in the industry, focusing basically on the uses of clay in the brick and tile factory industry and the operation and / or benefit process for this. It will also be made known the meaning of kaolin and clays, their properties and importance, the characteristics that it must f ulfill according to its main industrial applications, as well as the limitations regarding its use due to the existence of some impurities, mainly iron. , generally contained as oxides and hydroxides, which give it a brown-beige coloration, depending on the content of this element. Emphasis is placed on the need to remove iron by various methods (physical and chemical) including reductive leaching.
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INTRODUCCIÓN Desde el descubrimiento de los usos de la arcilla que en primera instancia era solo en la industria cerámica, este material ha tomado gran importancia en los diferentes aplicaciones industriales que esta posee y para sacarle el mayor provecho ha sido necesario el conocimiento de sus propiedades físicas y químicas así como también su clasificación, este conocimiento para sacarle el mayor provecho en su uso; actualmente uno de los principales usos de la arcilla es en la industria de ladrillos así como también en la de tejas de arcilla que se emplean como ornamentarías; lo anterior son los temas a tratar a continuación. El mineral caolinita es parte de la arcilla es uno de los l os minerales mayoritarios en los diez primeros metros de la corteza continental. Comparte la clasificación en abundancia con minerales como cuarzo, micas, feldespato y calcita. Sólo en contadas ocasiones posee todas las propiedades necesarias para que merezca la pena su explotación. Los términos «caolín» y «caolinita», derivan del término «Ka O Ling», localidad de un importante yacimiento chino de este material, cerca de Janchu Fun, en la provincia de Kiangsi, y cuyo significado es «alta montaña». Se podría definir como caolín a toda roca masiva con un porcentaje variable de minerales de la arcilla, de composición igual o próxima a la l a del mineral caolinita (2SiO2.Al2O3.2H2O), que sean fáciles de concentrar por separación de los restantes minerales.
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ARCILLAS Y CAOLÍN DEFINICIÓN En general la arcilla se define como una asociación de silicatos complejos hidratados de aluminio de fino tamaño de partícula que cuando esta húmeda posee características plásticas y seca es dura y quebradiza; además de esta definición general general el el término arcilla arcilla posee varios significados dependiendo el punto de vista así: Del punto de vista mineralógico es un grupo de minerales filosilicatos fil osilicatos en su mayor parte, cuyas propiedades físico-químicas dependen de su estructura y de su tamaño de grano, muy fino (inferior a 2 mm). Desde el punto de vista petrológico la arcilla es una roca sedimentaria, en la mayor parte de los casos de origen detrítico, con características bien definidas. Para un sedimentólogo, arcilla es un término granulométrico, que abarca los sedimentos con un tamaño de grano grano inferior a 2 mm. Para un ceramista ceramista una arcilla es es un material natural que cuando se mezcla con agua en la cantidad adecuada se convierte en una pasta plástica. Desde el punto de vista económico las arcillas son un grupo de minerales industriales con diferentes características mineralógicas y genéticas y con distintas propiedades tecnológicas y aplicaciones. Las arcillas son constituyentes esenciales de gran parte de los suelos y sedimentos debido a que son, en su mayor parte, productos finales de la meteorización de los silicatos que, formados a mayores presiones y temperaturas, en el medio exógeno se hidrolizan.
ARCILLAS COMPOSICIÓN Está constituida por agregados de silicatos de aluminio, hidratados procedentes de la descomposición de minerales de aluminio. Presenta diversas coloraciones según las impurezas que contiene, siendo blanca cuando es pura. Surge de la descomposición de rocas que contienen feldespato, originada en un proceso natural que dura decenas de miles de años. Físicamente se considera un coloide, de partículas extremadamente pequeñas y superficie lisa. El diámetro de las partículas de la arcilla es inferior a 0,002 mm. En la fracción textural arcilla puede haber partículas no minerales, los fotolitos. Químicamente es un silicato hidratado de alúmina, cuya fórmula es: Al2O3 · 2SiO2 · H2O.
PROPIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS Las importantes aplicaciones industriales de este grupo de minerales radican en sus propiedades físico-químicas. Dichas Dichas propiedades derivan, derivan, principalmente, principalmente, de:
Su extremadamente pequeño tamaño de partícula (inferior a 2 mm) Su morfología laminar (filosilicatos) Las sustituciones isomórficas, que dan lugar a la aparición de carga en las l as láminas y a la presencia de cationes débilmente ligados en el espacio interlaminar.
Entre las propiedades físico-químicas de las arcillas tenemos t enemos 4
PLASTICIDAD: Mediante la adición de una cierta cantidad de agua, la arcilla puede adquirir la forma que uno desee. Esto puede ser debido a la figura del grano (cuanto más pequeña y aplanada), la atracción química entre las partículas, la materia carbonosa así como una cantidad adecuada de materia orgánica.
MERMA: Debido a la evaporación del agua contenida en la pasta se produce un encogimiento o merma durante el secado.
REFRACTARIEDAD: Todas las arcillas son refractarias, es decir resisten los aumentos de temperatura sin sufrir variaciones, aunque cada tipo de arcilla tiene una temperatura de cocción. Porosidad: El grado de porosidad varía según el tipo de arcilla. Esta depende de la consistencia más o menos compacta que adopta el cuerpo cerámico después de la cocción. Las arcillas que cuecen a baja temperatura tienen un índice más elevado de absorción puesto que son más porosas
COLOR: Las arcillas presentan coloraciones diversas después de la cocción debido a la presencia en ellas de óxido de hierro, carbonato cálcico.
SUPERFICIE ESPECÍFICA: también es llamada área superficial de una arcilla se define como el área de la superficie externa más el área de la superficie interna (en el caso de que esta exista) de las partículas constituyentes, por unidad de masa, expresada en m2/g. Capacidad de Intercambio catiónico: Son capaces de cambiar, fácilmente, los iones fijados en la superficie exterior de sus cristales, en los espacios interlaminares, o en otros espacios interiores de las estructuras, por otros existentes en las soluciones acuosas envolventes. La capacidad de intercambio catiónico (CEC) se puede definir como la suma de todos los cationes de cambio que un mineral puede adsorber a un determinado pH. Es equivalente a la medida del total de cargas negativas del mineral. Estas cargas negativas pueden ser generadas de tres formas diferentes: o o o
Sustituciones isomórficas dentro de la estructura. Enlaces insaturados en los bordes y superficies externas. Disociación de los grupos hidroxilos accesibles.
CAPACIDAD DE ABSORCIÓN: La capacidad de absorción está directamente relacionada con las características texturales (superficie específica y porosidad) y se puede hablar de dos tipos de procesos que difícilmente se dan de forma aislada: absorción (cuando se trata fundamentalmente de procesos físicos como la retención por capilaridad) y adsorción (cuando existe una interacción de tipo químico entre el adsorbente, en este caso la arcilla, y el líquido o gas adsorbido, denominado adsorbato). La capacidad de adsorción se expresa en porcentaje de absorbato con respecto a la masa y depende, para una misma arcilla, de la sustancia de 5
Que se trate. La absorción de agua de arcillas absorbentes es mayor del 100% con respecto al peso.
HIDRATACIÓN E HINCHAMIENTO: La absorción de agua en el espacio interlaminar tiene como consecuencia la separación de las láminas dando lugar al hinchamiento. Este proceso depende del balance entre la atracción electrostática catión-lámina y la energía de hidratación del catión. A medida que se intercalan capas de agua y la separación entre las láminas aumenta, las fuerzas que predominan son de repulsión electrostática entre láminas, lo que contribuye a que el proceso de hinchamiento pueda llegar a disociar completamente unas láminas de otras. Cuando el catión interlaminar es el sodio, las esmectitas tienen una gran capacidad de hinchamiento, pudiendo llegar a producirse la completa disociación de cristales individuales de esmectita, teniendo como resultado un alto grado de dispersión y un máximo desarrollo de propiedades coloidales. Si por el contrario, tienen Ca o Mg como cationes de cambio su capacidad de hinchamiento será mucho más reducida. Tixotropía: se define como el fenómeno consistente en la pérdida de resistencia de un coloide, al amasarlo, y su posterior recuperación con el tiempo. Las arcillas tixotrópicas cuando son amasadas se convierten en un verdadero líquido. Si, a continuación, se las deja en reposo recuperan la cohesión, así como el comportamiento sólido. Para que una arcilla tixotrópica muestre este especial comportamiento deberá poseer un contenido en agua próximo a su límite líquido. Por el contrario, en torno a su límite plástico no existe posibilidad de comportamiento tixotrópico.
CLASIFICACIÓN Las arcillas se clasifican dependiendo del punto de vista en que se realice: o o
o o o o o o o o o o
De acuerdo al punto de vista geológico Primarias o residuales: de origen hipogenético, que permanecieron en el mismo lugar de su formación. Secundarias: fueron llevadas a un lugar diferente al de su origen. Fluviales: depositadas por los ríos, son pequeños y de baja calidad. Lacustres: asentadas en lagos, están en capas uniformes de buena calidad. Marinas: son más uniformes que las anteriores. En deltas: son arenosas y de composición irregular. Glaciares: formada por la acción de grandes masas de hielo sobre rocas cristalinas. Según el grupo mineralógico dominante. Caolines. Bentonitas. Hidrómicas o ilicas.
Cloritas. La clasificación más antigua aceptada por la geología de minerales no metálicos y por la industria y la que fija su valor económico es:
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CAOLÍN: son arcillas residuales originadas por alteración hipogenetica, epigenetica o hidrotermal, de rocas ígneas acidas (granito, riolitas, dioritas); su mineralogía es la derivada directamente de la roca original e incluye caolinita, cuarzo y mica. ARCILLAS PLÁSTICAS: son arcillas sedimentarias de origen parecido al de los caolines pero a diferencia de estos, fueron arrastrados a lugares distintos al de su formación; son más plásticas; su mineralogía es derivada de la roca original pero con más pureza
ARCILLAS REFRACTARIAS: Poseen punto de reblandecimiento superior a los 1600 ºC, compuesta por caolinitas con pequeñas cantidades de cuarzo, anatasa, rutilo y óxido de hierro. o
o
o
o
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ARCILLAS DE ALTA LUMINA: son arcillas con contenido de alúmina superior al 39.6% y cuya mineralogía incluye hidratos de aluminio. Son de interés en las industrias refractarias y cerámica. ARCILLAS DE LIGA: Son plásticas de fino tamaño de partícula, que mezcladas en pastas cerámicas o con otras arcillas refractarias proporciona unión entre las partículas para dar cuerpos resistentes y densos. También se usan con materiales no plásticos, arenas de cuarzo, para formar la mezcla moldeable de los moldes de fundición. ARCILLAS PARA LADRILLOS: Arcillas impuras de mediana plasticidad composición y mineralogía variable, útiles para la fabricación de ladrillos. Contiene hasta 5% de alcalies, 12% de alcalinotérreos y 8% de óxido férrico. ARCILLAS MONTMORILLONITAS: Son aquellas en que la montmorillonita es el componente principal. Se origina por alteración en condiciones alcalinas de roca volcánica y algunas montmorillonitas sódicas, por precipitación química de aguas marinas. Su principal uso industrial es en decoloración y desodorizacion en procesos químicos, lodos de perforación, síntesis orgánicas y fundido de metales. ARCILLAS HALOISITICAS: su principal componente es haloisita. De composición química semejante pero más plásticas, mayor contracción y diferente cristalización que los caolines. Son de interés en la industria de refractarios, cerámicos y catalizadores de arcilla. ATAPULGITA: en esta el componente principal es la atapulgita de textura fibrosa, de origen sedimentario o hidrotermal, derivadas de piroxena o anfibolas. Es de gran interés en la preparación de arcillas activadas y catalizadores para usos diversos
DIFERENTES TIPOS DE ARCILLA ARCILLA DE LADRILLOS Contiene muchas impurezas. Cocida presenta tonos amarillentos o rojizos, según la cantidad de óxido de hierro que intervenga en su composición. Se emplea en cerámica utilitaria (vasijas, botijos, etc.) Temperatura de cocción: 850-1.000º
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ARCILLA DE ALFARERO Llamada también barro rojo y utilizada en alfarería y para modelar. Cocida presentará un color claro, rojizo o marrón. Por la gran finura que se puede conseguir con un buen acabado, se utiliza sin esmaltar para decoración. También es ideal para el torno. Temperatura de cocción: 900 -1.050º. Por encima de esos grados se deforma.
ARCILLA DE GRES Es una arcilla con gran contenido de feldespato. Cocida posee gran plasticidad y mínima absorción, presentando tonos claros, grises o crema. Se utiliza en el torno para esmaltes de alta temperatura. Temperatura de cocción: a más de 1.000º.
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ARCILLAS “BALL CLAY” O DE BOLA Debido a la gran cantidad de materia orgánica que posee, en crudo presenta un color oscuro o gris, que se convierte en claro al cocerla. Pertenece al grupo de las arcillas grasas, y dada su gran capacidad de contracción, no se utiliza sola. Es ideal para modelar a mano.
CAOLIN Es la arcilla más pura (primaria) y lavada produce pastas de gran blancura. Poco plástica y muy refractaria, no se utiliza nunca sola sino mezclada con otras arcillas. Por su blancura es la base de la porcelana. Temperatura de cocción: entre 1.250º y 1.450º, según se trate de porcelana blanda o dura.
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ARCILLA REFRACTARIA Muy resistente a la temperatura, funde por encima de los 1.500º, por lo que se utiliza para la fabricación de ladrillos para hornos refractarios y para modelar murales. Esta arcilla tiene muchas impurezas, por lo que al aplicarla a murales mezclada con chamota (la misma arcilla molida y cocida) produce diferentes e interesantes texturas.
BENTONITA Arcilla derivada de cenizas volcánicas, es muy plástica a causa de que sus moléculas son muy pequeñas. Se utiliza mezclada en las pastas de loza o de porcelana y su proporción no debe de ser mayor al 3%, pues por la gran cantidad de hierro que posee y su alta concentración provocaría grietas en las piezas.
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TIPOS DE ARCILLA POR EL COLOR Hay muchos tipos de arcilla, y aunque las más conocidas son la verde, la roja y la blanca, hay unos cuantos tipos más que circulan en el mercado. Casi seguro que me dejo alguna, pero espero que os sirva la información y que me aviséis con las que faltan si queréis que la complete. La arcilla verde
La arcilla verde es la que más fácilmente suelo encontrar, En varios sitios se encontra que contiene clorofila. Si tiene plantas deja de ser arcilla y pasa a ser un limo, lodo o barro Se suele emplear en pieles grasas, con impurezas en la piel (pieles grasas, con puntos negros o poros dilatados, gente con problemas de acné…).
La arcilla roja
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En el proceso de sedimentación de las rocas que originan la arcilla, ésta puede ser mezclada con otras sustancias… y desde luego es e l caso de la arcilla roja, que debe su color a que es rica en óxidos de hierro. Suele recomendarse para pieles mixtas y las que tiran un poco a grasas.
La arcilla blanca
Normalmente, la arcilla blanca está basada de alguna u otra manera en el caolín, la única arcilla que puede encontrarse en el mismo yacimiento en el que se encuentra (arcilla primaria); aunque también hay caolín secundario. De ahí deriva la caolinita, o el “magnesum aluminum silicate”, que por lo visto es l a fórmula química que se adquier e al lavar con agua el caolín e incorpora magnesio a la fórmula básica de la arcilla. Suele recomendarse para pieles sensibles, y su efecto es supuestamente más suave que el de las arcillas anteriores, por lo que quien no quiera equivocarse puede recurrir a esta. 12
La arcilla rosa
Otras arcillas Se encontra referencias a arcilla negra, pero de nuevo hay arcilla gris que se oscurece bastante al ponérsela, pero al ver mascarillas negras tiendo a pensar más en el carbón activado. De hecho en algunos sitios se confunde con la de Gassoul, pero la de Gassoul no es negra. o La arcilla negra contiene manganeso, que le da el color (el manganeso se usa como pigmento negro), y diversos óxidos de hierro (ambos minerales suelen encontrarse juntos). El manganeso es esencial para la vida, pero en cantidades minúsculas; respirado a largo plazo sí que es tóxico. A menudo se vende como arcilla de lava. La de Gassoul , por cierto, es una arcilla que se está haciendo bastante popular de o origen marroquí (los principales llacimientos están en la cordillera del Atlas). Tiene propiedades jabonosas y ligeramente espumantes y parece que los árabes la usaban como limpiador; de hecho, rhassala en árabe por lo visto significa “lavar” y uno de sus nombres es “arcilla rhassoul”. Por esas sa poninas se recomienda para
jabones, marcarillas del cabello, e incluso se le asignan propiedades despigmentantes.
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o
arcillas amarillas, marrones… pero aparte de compartir las propiedades de la arcilla que ya os he comentado, no les conozco otras destacables.
La arcilla es químicamente silicato hidratado de alúmina o Al 2O3 · 2SiO2 · 2H2O. Por supuesto, su fórmula puede diversificarse o hacerse más compleja en los diferentes tipos de arcilla, pero siempre tiene una base similar: silicio, agua y aluminio. Al lavarse con agua se oxida y adquiere oxígeno e hidrógeno; por ejemplo, la arcilla blanca suele denominarse “magnesum aluminum silicate”, donde se incorpora magnesio a la fórmula. Además hay muchos tipos distintos de arcilla, algunos son: o caolinita, o dickinta, o haolisita, o nacrita, serpentinas, o o pirofilita, El propio talco, la vermiculita, sauconita, saponita, nontronita, montmorillonita; las micas arcillosas como la illita, o las del grupo de la clorita. Yo personalmente me ceñiría a las que se venden en los herbolarios como tales, así tenéis claro que recibís arcilla lo bastante fina y segura como para usar sobre la piel con seguridad. Y por supuesto, usadla bien: algunas, como el talco, pueden ser peligrosas si se respiran durante tiempo prolongado.
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APLICACIONES DE LA ARCILLA INDUSTRIA DE LOS LADRILLOS Los ladrillos son piezas prefabricadas de material cerámico que constituyen uno de los principales materiales de construcción, utilizándose para la formación de todo tipo de muros, paredes, pilares, arcos y bóvedas.
CLASES DE LADRILLOS
Ladrillo macizo: tienen forma de ortoedro compacto, para aligerar su peso y facilitar la trabazón con el mortero, pueden llevar unos rebajes de profundidad no superior a 0,5 cm Ladrillo perforado: que son todos aquellos que tienen perforaciones en la tabla que ocupen más del 10% de la superficie de la misma. Muy popular para la ejecución de fachadas de ladrillo visto. Ladrillo tejar o manual: simulan los antiguos ladrillos de fabricación artesanal, con apariencia tosca y caras rugosas. Tienen buenas propiedades ornamentales. Ladrillo aplantillado , aquel que tiene un perfil curvo, de forma que al colocar una hilada de ladrillo, generalmente a sardinel, conforman una moldura corrida. Ladrillo hueco: son aquellos que poseen perforaciones en el canto o en la testa que reducen el volumen de material empleado en ellos. Pueden ser de varios tipos: Rasilla: su soga y tizón son mucho mayores que su grueso. En España, sus dimensiones más habituales son 24 x 11,5 x 2,5 cm. Ladrillo hueco simple: posee una hilera de perforaciones en la testa. Ladrillo hueco doble: con dos hileras de perforaciones en la testa. Ladrillo hueco triple: posee tres hileras de perforaciones en la testa. Ladrillo caravista: son aquellos que se utilizan en exteriores con un acabado especial. 15
Ladrillo refractario : se coloca en lugares donde debe soportar altas temperaturas, como hornos o chimeneas.
PROCESO DE FABRICACIÓN DEL LADRILLO USOS Los ladrillos son utilizados en construcción en cerramientos, fachadas y particiones. Se utiliza principalmente para construir muros o tabiques. Aunque se pueden colocar a hueso, lo habitual es que se reciban con mortero. La disposición de los ladrillos en el muro se conoce como aparejo, existiendo gran variedad de ellos. También son utilizados para formar casas
NORMAS Y MUESTREO DE LA ARCILLA La normativa nacional actual sigue una clasificación diferente, por lo que debemos establecer la correspondencia entre ambas clasificaciones:
Ladrillos cerámicos vistos pasan a ser piezas tipo HD Bloques cerámicos vistos pasan a ser piezas tipo HD Ladrillos cerámicos no vistos pueden ser piezas LD o HD Bloques cerámicos no vistos pueden ser piezas LD o HD Ladrillos cerámicos huecos gran formato serán piezas LD Los adoquines definidos en la norma UNE-EN 1344:2002, pueden ser de dos tipos: Adoquines de arcilla cocida para uso en pavimentación flexible Adoquines de arcilla cocida para uso en pavimentación rígida Otro objeto a concretar en el programa de ensayos es cómo elegir las muestras que debemos ensayar, es decir cómo muestrear.
ARCILLAS EN LA INDUSTRIA CERÁMICA
Las materias primas de la cerámica son la arcilla, el desgrasante o clastos y el agua. La arcilla es llamada fracción fina de un suelo o sedimento, siendo el conjunto de partículas minerales que tienen un diámetro de dos micras o menos. Algunos autores prefieren denominar la materia prima de la cerámica como tierras, porque las arcillas seleccionadas nunca son puras, están mezcladas con elementos minerales de mayor tamaño o fracciones gruesas, no plásticos o desgrasante. Es decir, aunque el mayor porcentaje de material sea arcilla, no lo es todo. También contienen limos y arenas en cantidades variables que serán factores determinantes respecto al tipo de textura.
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La razón de que se use la arcilla es por su propiedad plástica, sus facultades de moldeo en el estado pastoso pero dureza en el estado cocido.
ARCILLAS EN LA INDUSTRIA HULERA
ARCILLAS EN LA INDUSTRIA DE LA FUNDICIÓN
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ARCILLAS EN SÍNTESIS ORGÁNICA
ARCILLA EN COSMÉTICA No se limitan a la consabida mascarilla de arcilla, pero no hay duda de que ésta es un auténtico clásico y que además funciona
Las arcillas se emplean en cosmética desde la Edad Media y seguramente más. En el siglo XIX sus usos perdieron fuelle frente a las medicinas científicas, más eficaces; pero en belleza siempre se han usado las mascarillas de arcilla por fáciles de usar, seguras y los buenos resultados que ofrecen. Bueno, en realidad sus propiedades se pueden aplicar a muchos más cosméticos, desde pastas de dientes hasta jabones…Me figuro que cualquier cosa que no se vaya a tragar y que quiera “arrastrar” la suciedad de la piel puede beneficiarse de las propiedades de la arcilla, si se formula bien…Tipos de arcilla y para
qué se usan en mascarillas
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Tradicionalmente se atribuye a cada tipo de arcilla diferentes propiedades, pero aunque unas son mejores en unos aspectos y otras mejores en otros, tienen ciertas propiedades en común. o
o
o
o
o
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Por los años de práctica que tiene la arcilla “recogiendo” propiedades por ahí, pero la pasta de arcilla tiene la facultad de “recoger” impurezas sobre la piel. De esta
forma, arrastra la grasa y las impurezas que pueda haber sobre ella También como mascarilla, tiene la virtud de exfoliar, aunque muy ligeramente, la piel. Tener en cuenta que el grado de exfoliación depende del tipo de arcilla que uses, pero en general eso es lo que hace que las mascarillas no deban aplicarse más que una vez a la semana. Con una, más que suficiente. Pero a cambio, es una manera natural y sencilla de unificar el tono de la piel y retirar de ella células muertas. Estas dos capacidades de limpiador y exfoliante hacen que sean recomendadas para pieles con poros obstruidos y puntos negros, entre otras impurezas. Suele incluirse, por este tema de limpieza con cierta profundidad, el cuidado de pieles con acné. Por otro lado, el frescor que proporciona al secarse la mascarilla (o al aplicársela fría, que si viene de la nevera os aseguro que funciona) también puede ser de alivio para dolencias como la fiebre y los y picores, o incluso reducir inflamaciones. Pero también es posible ponérsela en el pelo, el cuero cabelludo puede beneficiarse de sus bondades y el resto del pelo verá como el exceso de grasa es arrastrado. Eso sí, en el pelo mojado y sin dejar que se seque del todo, porque es difícil de lavar.
También hay fórmulas que se aprovechan de su capacidad de “atrapar” la humedad , como productos contra la sudoración, o como sustituto del talco.
Algunos de sus elementos se pueden absorber a través de la piel , es cierto que sus granos son finísimo. Tendrían que ser nanopartículas (por debajo de los 100 nanómetros), y sus granitos no suelen llegar a tanto (están por debajo de los 0,0039 mm, que equivalen a 3900 nanómetros Sin embargo, otros productos que se aprovechan de esta variedad de propiedades y de sus capacidades como espesante, que van desde jabones naturales hasta pasta de dientes o cremas, que contiene algunos como: 19
LA ARCILLA COMO USOS MEDICINALES No todas las arcillas tienen los mismos usos, por lo que deberemos ver cuál se adapta más al beneficio que queramos obtener, ya sea cicatrizante, antiinflamatorio o incluso para tratar problemas internos Desde los tiempos remotos la arcilla ha sido utilizada en la alfarería para hacer objetos de uso cotidiano o decorativo produciendo loza, gres y porcelana, según el tipo de arcilla y la combinación realizada; es considerada un elemento importante en la construcción de edificaciones y la elaboración de los ladrillos, e incluso en la antigüedad fue utilizada como soporte de la escritura cuneiforme. Pero son sus múltiples propiedades curativas las que más nos han sorprendido. La geoterapia o el uso de tierras con fines terapéuticos es una práctica muy extendida en la actualidad, donde la arcilla destaca por sus propiedades antiácidas, cicatrizantes, absorbentes y reguladoras de la temperatura. Pero no es cualquier arcilla la que puedes emplear como tratamiento, las arcillas que encontramos en el mercado vienen irradiadas al sol, descontaminadas de gérmenes y materia orgánica y debidamente pulverizadas. Los varios tipos que existen se diferencian en la proporción de sus componentes, así que es recomendable consultar a un especialista para elegir la más adecuada. Aquí te presento las que más comúnmente se utilizan:
Arcilla verde: Es la más utilizada, rica en magnesio, sílice y potasio. Es antiinflamatoria, analgésica, desintoxicante, remineralizante y absorbente. Suele usarse para tratar edemas en las piernas, celulitis, inflamación, dolores articulares y musculares, golpes, hematomas, entre otros. Arcilla blanca: Se considera la arcilla de mayor pureza. Está compuesta principalmente por silicio y aluminio. Es antibacteriana, antiinflamatoria y cicatrizante, absorbe las toxinas y ayuda a combatir el estreñimiento. Se suele utilizar en tratamientos estéticos, para problemas de piel e incluso en enjuagues bucales y gargarismos. Arcilla roja: Tiene múltiples virtudes medicinales, posee un alto contenido de óxido de hierro. Se utiliza para curar la rigidez y la inflamación en las articulaciones. También es útil para tratar problemas circulatorios y fiebre. Arcilla Rosa Es una mezcla entre la arcilla roja y la blanca. Se utiliza mayormente para hacer mascarillas faciales y capilares. Arcilla negra 20
Efecto cicatrizante y regenerador. Se usada para eliminar contracturas e inflamaciones.
OTROS USOS La arcilla puede ser utilizada de forma externa (en forma de cataplasmas, compresas, mascarillas y baños) o interna (ingestión). Aunque en el mercado se recomiende mucho el uso oral de la arcilla éste tiene muchísimas contraindicaciones entre ellas: oclusión intestinal, estreñimiento e hipertensión, por lo que la opción más segura es utilizarla en tratamientos externos
Acción reguladora : Se plantea que la arcilla es un regulador natural de las glándulas endocrinas y es capaz de favorecer su estimulación o inhibición según sea el caso. Acné: La arcilla es ideal para eliminar células muertas y también las bacterias que causan el acné. Aplica una mascarilla de arcilla y espera 15 minutos, luego enjuaga y repite el tratamiento tres veces a la semana hasta que veas el resultado. Gota: La arcilla fría sobre la zona dolorida no solo aliviará la dolencia sino que también absorberá las toxinas. Contra las radiaciones : La arcilla absorbe las radiaciones nocivas. Diferentes estudios científicos han señalado que las cataplasmas y mascarillas de arcilla podrían ayudar a proteger a los organismos expuestos a radiaciones ionizantes. Dolores articulares : Para tratar la artrosis, el reuma, la artritis así como golpes y esguinces es muy recomendable la arcilla. La arcilla caliente actúa como un analgésico. Si se aplica en forma de cataplasma sobre la zona dolorida es capaz de aliviar al poco tiempo articulaciones, músculos y vértebras. Edemas y traumatismos: Es un antiinflamatorio natural, aplicar una cataplasma tibia de arcilla sobre la zona afectada durante siete días aliviará tu dolencia. Enfermedades de la piel: Las mascarillas corporales a base de arcilla se utilizan para revitalizar el sistema endocrino y estimular la piel. Al ser energética y antiséptica la arcilla limpia la piel e impide la proliferación de bacterias, hongos y virus. Envejecimiento: La arcilla activa la regeneración celular, elimina las células enfermas y muertas y absorbe las sustancias de desecho y toxinas de nuestro organismo. Luego de un tratamiento con arcilla nos sentiremos rejuvenecidos, relajados y frescos. Nuestra piel lucirá brillante y tersa. Estrés : Para el estrés no hay nada mejor que un baño nocturno frío o caliente de arcilla. Luego de 20 minutos en una bañera donde habrás disuelto arcilla granulada te sentirás relajada, vigorosa y flexible. Estos baños también purifican el organismo y fortalecen el sistema inmunológico. 21
Filtro natural: Para purificar cisternas, tanques y pozos nada como la arcilla. Coloca 250 gramos de arcilla granulada en una bolsa de tela por cada 1000 litros de agua y deposita la misma con un hilo de algodón en el fondo del depósito por 72 horas. Es conveniente hacer previamente un análisis del agua y repetirlo luego de las primeras 36 horas para verificar la calidad de la purificación. Riñones: Las cataplasmas calientes de arcilla sobre la espalda baja aliviarán tus riñones y eliminarán tus cálculos. También se puede utilizar para tratar problemas del hígado. Pediculosis: La arcilla es ideal para eliminar los patógenos. Mezcla 3 cucharadas de arcilla con una taza de agua mineral en una fuente de barro, revuelve con una cuchara de madera y deja reposar. Por la noche se debe lavar el pelo con jabón blanco común y a continuación aplicar la mezcla con las yemas de los dedos por toda la cabeza, especialmente en las raíces del cabello. Colócate un gorro y a la mañana siguiente retíralo y vuelve a lavarte el cabello y sécalo bien. Aplícate arcilla seca como si fuera talco en el pelo y tendrás maravillosos resultados. Pie de atleta: Los hongos en los pies son una afección bastante molesta, para eliminarla la arcilla es lo ideal. Utiliza un talco de arcilla que mantendrá tus pies secos y eliminará los patógenos. Psoriasis: Para eliminar la psoriasis son ideales los baños nocturnos con arcilla y las mascarillas en la zona afectada. Los resultados son impresionantes.
PROCESO DE EXTRACCIÓN El modo de extracción de la arcilla se realiza por lo general en una zanja o foso abierto en la tierra. La explotación del yacimiento puede ser más o menos intensa dependiendo de los métodos utilizados. En la antigüedad es de suponer que ésta se haría de forma análoga a como lo hacían los alfareros en el siglo pasado. Desafortunadamente carecemos de fuentes antiguas que nos documenten sobre este proceso. A continuación pasamos a describir el método rudimentario empleado en el Campo de Tarragona para la obtención de dicha roca clástica (Bermúdez, 1982-83, 218-219). La extracción consiste en dos operaciones sucesivas, por un lado el desbrozo del terreno y por otro la obtención de la arcilla propiamente dicha. Representación de un yacimiento de arcilla (según A. Brongniart) Con utensilios apropiados tales como pico, azada y pala, se remueve el estrato superficial denominado estéril en el lenguaje técnico, compuesto principalmente por una capa de humus en la cual las plantas han introducido sus raíces; además hay arena fina y gruesa, guijarros, etc. (Cuomo, 1988, 58). En el momento en que se localiza el estrato de arcilla utilizable, se amplía la excavación, creando un foso a cielo abierto en el que se realizan catas y rebajes en el terreno a partir de los cuales evoluciona el trabajo en uno o varios frentes. Restos de estos fosos se han localizado en las cercanías del taller de ánforas de la Almadraba en Denia (Alicante) (Gisbert, 1991, 114). Cuando el nivel de la excavación se hace más profundo se cavan una serie de peldaños en las 22
paredes del foso, utilizados para sacar la arcilla en sacos o gruesas cestas, que los trabajadores debían cargar a la espalda. En época romana lo frecuente era que los centros de producción cerámica se encontraran en las cercanías de los yacimientos de arcilla.
CAOLÍN El caolín es un silicato de aluminio hidratado, producto de la descomposición de rocas feldespáticas principalmente. El término caolín se refiere a arcillas en las que predomina el mineral caolinita; su peso específico es de 2.6; su dureza es 2; color blanco, puede tener diversos colores debido a las impurezas; brillo generalmente terroso mate; es higroscópico (absorbe agua); su plasticidad es de baja a moderada.
PROPIEDADES FISICO-QUIMICAS DETERMINANTES La diversidad de usos está fundamentada en algunas importantes propiedades físicoquímicas que se analizan a continuación.
Forma y tamaño de las partículas: Tanto la forma como la distribución del tamaño de partícula de un caolín controlan la blancura, opacidad y brillo de una superficie cubierta con este material. Una hoja de papel en la que intervenga como carga y como cubriente, resulta modificada en sus características mecánicas, ópticas y de impresión, a tenor de la granulometría utilizada. En los años 30, Maloney observó que, a medida que aunnentaba la fracción menor de 2 |Lim del caolín que se utilizaba en la fabricación del papel, el brillo de éste aumentaba. En 1951 Woodward y Lyons descubrieron que el hallazgo de Maloney se debía a que 2 um era el límite en el cambio de forma de partícula de caolinita, ya que, por debajo de este límite, ésta aparece como placas individuales, o como pequeños agregados anisométricos de estas placas, mientras que por encima, consiste en grandes apila-mientos de placas, que están fuertemente enlazadas. Estos apilamientos han resistido, tanto la evolución del material en la naturaleza, como los métodos corrientes utilizados por el hombre para su dispersión.
Blancura y brillo: Las propiedades ópticas de un caolín se miden en términos de coeficiente de absorción (k) y coeficiente de dispersión (s). El coeficiente de absorción puede modificarse por diferentes tratamientos químicos y magnéticos, que eliminan en lo posible los óxidos de hierro adheridos a las láminas de caolinita o los minerales como micas y turmalinas, que disminuyen la blancura. Caolines que poseen elevados índices de blancura cuando se prensan en seco y posteriormente se calcinan, presentan problemas de coloraciones no homogéneas cuando se cuelan para obtener probetas de porcelana. Por otra parte, en una composición de porcelana hay una fase vitrea que disuelve gran parte de los componentes, por lo que resulta contaminada en el caso de que existan impurezas 23
colorantes. Los defectos se derivarán del contenido total de hierro presente en la red de la caolinita, o de la presencia de titanio, movilizados
Plasticidad-Resistencia mecánica: Debido a la dificultad de definir con exactitud la plasticidad, ya que no es una magnitud física medible de una forma precisa, los métodos que tratan de estimarla son empíricos y no comparables, teniendo además fundamentos diversos. Existe un gran número de ellos, sin que ninguno sea umversalmente aceptado. Los plasticímetros comerciales relacionan la plasticidad con la deformación, ya sea por torsión, compresión o flexión, con la presión de extrusión a través de una boquilla, etc. La plasticidad y resistencia mecánica de un caolín están estrechamente relacionadas con el grado de empaquetamiento de sus partículas, y serán tanto mayores cuanto más fina sea su distribución granulométríca. La relación entre estas dos propiedades permite la evaluación de la plasticidad a partir de la determinación del módulo de rotura en seco de probetas extrusionadas. Suelen relacionarse ambas con el contenido en fracción menor de 2 |Lim, sin embargo, en ocasiones, no es suficiente con conocer el porcentaje en dicha fracción, dado que la distribución granulométríca de las partículas menores de ese tamaño puede determinar un grado de empaquetamiento y agregación decisivo para ambas propiedades.
COMPOSICION Y ESTRUCTURA Un caolín comercial puede estar compuesto de caolinita, haloisita o una mezcla de ambos, con pequeñas cantidades de minerales como la mica, cuarzo/cristobalita, feldespato, alunita, esmectita y varias formas de óxidos de Fe y Ti.
Caolinita Los caolines pueden contener uno o varios de los silicatos polimorfos: caolinita, nacrita y dickita. La nacrita (de nácar) fué propuesta tras un estudio de un caolín francés y la dickita es un homenaje al autor de la descripción de un caolín gales. La fórmula estructural de la caolinita es Al2SÍ205 (OH)4 y su composición centesimal responde a: o o o
Si02=46,53 % Al203=39,49 % H20=13,98 %.
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La estructura de la caolinita está formada por una capa de tetraedros de sílice y otra de octaedros de alúmina, combinadas de tal forma que los vértices libres de los tetraedros de sílice están en uno de los planos aniónicos de los octaedros. En el plano común a tetraedros y octaedros, los 2/3 de los huecos están ocupados por oxígenos y el resto por oxhidrilos. Por su parte, en la capa octaédrica, solamente 2/3 de los huecos están ocupados por aluminios distribuidos hexagonalmente en el centro de la capa. Ambas capas que forman una lámina miden 7,14 A de espesor, son continuas según a y b se apilan en un orden determinado según el eje c. Estas láminas se unen mediante enlaces de hidrógeno entre los grupos OH de la capa octaédrica y los átomos de oxígeno de la capa tetraédrica. De los cuatro posibles enlaces son efectivos dos, ya que uno queda en el interior de la lámina, y de los tres restantes uno tiene un ángulo de enlace muy bajo. Un método que se puede utilizar para identificar estos enlaces de hidrógeno es la espectroscopia infrarroja, ya que el enlace O-H tiene una fuerte absorción en el rango de 3700 cm'^ del espectro infrarrojo. Si se forma un enlace de O-H--O la distancia O-H aumenta, por lo tanto la energía de enlace disminuye y con ella la frecuencia de oscilación. Cuanto más baja es la frecuencia del pico OH en el espectro, más fuerte es el enlace de hidrógeno correspondiente, y más pequeña la distancia H--O. Teniendo en cuenta que el grupo OH libre tiene un número de onda de 3742 cm "^, el de mayor frecuencia corresponde al grupo OH que se encuentra en el interior de la lámina. El enlace entre las láminas de la caolinita se produce por dos grupos OH distintos, que serían los de menor frecuencia, formando enlaces de hidrógeno perpendiculares a la capa tetraédrica vecina, mientras que el otro grupo OH posee un ángulo bajo con respecto a la capa y casi no participa en el enlace. Según Wieckowski y Wioewióra la energía de enlace del enlace de hidrógeno del grupo OH con bajo ángulo es de 2,6 kj/mol, mientras que los otros dos son de 16,7 kJ/mol y 19,6 kj/mol.
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Estructura de la caolinita y de la haloisita
Haloisita y metahaloisita En la naturaleza se presentan otras dos especies minerales afines a la caolinita que son la haloisita y metahaloisita. 26
La primera fue descrita por Berthier en una muestra procedente de la cuenca minera de Lieja y dedicada a D^Halloy. Con posterioridad se comprueba que la haloisita presenta dos formas con diferente grado de hidratación y a partir del estudio de Mehmet se adopta el término haloisita para la forma más hidratada y metahaloisita para la de menor cantidad de agua. Las haloisitas más comunes poseen la misma composición que las caolinitas, pero tienen una estructura poco frecuente en la que existe una capa de moléculas de agua interlaminar por celda unidad que eleva el parámetro c o espaciado basal de 7,14 Â en la caolinita a 10,10 Â, como se aprecia en la figura 2b. Calentándola a 100 °C esta agua se pierde y la composición pasa a la de una caolinita-haloisita con un espaciado basal de 7,14 Â. La fórmula estructural de la haloisita es:
Al2SÍ205 (HO)4 • El número de moléculas de agua (n), puede variar entre O a 2. Por esta razón no se puede justificar el uso de un determinado nombre para cada valor de n, siendo más correcta la denominación haloisita seguido del número n, por ejemplo: haloisita, haloisita, etc. La haloisita presenta con frecuencia una morfología tubular al microscopio electrónico, debida por una parte a la diferencia de tamaños que tienen los ejes a y b en los planos de oxígenos y de oxhidrilos y, por otra parte, a que la capa de agua relaja los enlaces entre los planos. Las dimensiones aproximadas que tienen estos tubos son de 70 nm para el radio exterior y 40 nm para el interior. En ciertas aplicaciones cerámicas las haloisitas tienen ventajas, pero en la mayoría de usos su presencia es neutra o incluso perjudicial. La metahaloisita o haloisita deshidratada, de fórmula Al2SÍ205 (OH)4, es una caolinita con un alto grado de desorden en el apilamiento de sus láminas según el eje c y con desplazamientos según los ejes a y b.
Otros minerales Particularmente unos minerales perjudiciales para la pureza del caolín son los óxidos de hierro y titanio, los cuales dan color a la arcilla y reducen su brillo. Un exceso de sílice puede provocar problemas de abrasión en las aplicaciones del papel. Micas y feldespatos pueden influir en las propiedades reológi-cas, brillo y características de abrasión. La esmectita puede causar problemas reológicos en el contexto de la fabricación de papel, porque afecta a la viscosidad, pero en algunas aplicaciones cerámicas puede ser ventajoso pues aumenta la resistencia mecánica (módulo de rotura). La alunita causa problemas en las aplicaciones cerámicas ya que cuando se cuece se descompone y libera H2SO4.
TIPOS DE CAOLINES Se dividen en:
CAOLINES PRIMARIOS Los caolines primarios son los que se forman en yacimientos que se localizan como depósitos producidos por la alteración «in situ» de otros minerales como feldespatos u otros silicatos alumínicos a caolinita. Pueden ser: 27
o
caolines residuales: Son los depósitos primarios más abundantes. Corresponden a rocas meteorizadas en la superficie topográfica que fueron formadas en antiguos ciclos de erosión y han quedado sellados por formaciones geológicas más recientes. La edad de estos depósitos está más controlada por la paleogeografía y paleocli-matología que por la edad de la propia roca madre. Son masas irregulares, tabulares, que siguen la superficie topográfica como un manto desarrollado sobre la roca original, presentando ésta todos los grados de saprolización con o sin persistencia de las texturas propias. La meteorización es un fenómeno que siempre se da, pero aparece con mayor intensidad en climas tropicales cálidos y húmedos. En la actualidad las regiones ecuatoriales son las zonas de la tierra con mayor grado de descomposición de feldespatos y otros silicatos alumínicos en granitos y rocas meta-mórficas, y en ocasiones otras arcillas y esquistos pueden ser también alteradas rápidamente a una mezcla de caolinita y cuarzo. Podemos sintetizar el proceso como la hidratación de silicatos alumínicos anhidros acompañados por la deposición de álcalis:
o
caolines hidrotermales: La alteración hidrotermal simplemente significa la alteración de rocas por circulación de agua caliente. Este calentamiento puede ser debido a la ascensión de una gran masa intrusiva, como un granito, a la circulación de aguas profundas, o puede deberse a la cantidad anormal de elementos radiogénicos. Las zonas permeables juegan un importante papel para que sin fracturación, la permeabilidad sea suficientemente alta para que los fluidos circulen a través de la roca y la alteren. Los granitos son las rocas más comunes asociadas a los depósitos de caolines primarios. Dentro de estos granitos los más favorables son los que tienen bajo o nulo contenido en biotita, porque disminuye el efecto del hierro durante la caoHnización reduciendo el color del caolín.
CAOLINES SECUNDARIOS La diagénesis juega un importante papel en la aparición de algunos caolines secundarios. Algunos de éstos son: o
o o
como las arenas caoliníticas pueden ser producto de la alteración «in situ» de feldespatos en una arena arcósica, por circulación de aguas superficiales. la meteorización, especialmente en los trópicos puede tener un efecto determinante convirtiendo una arcilla de baja calidad en un provechoso depósito de caolín, aunque en algunos casos estos depósitos pueden tener los dos orígenes, primario y secundario. Dado que es prácticamente imposible la distinción entre caolinita detrítica y la de alteración sin o postdiagenética, todo depósito caolinífero en roca sedimentaria se considera caolín secundario. 28
Para simplificar, vamos a considerar tres tipos principales de caolines secundarios: caolines sedimentarios La principal características de los caolines o sedimentarios es que son alrededor del 60% de los caolines producidos. Estos caolines después de un apropiado tratamiento pueden ser usados en la producción de papel, donde el brillo en crudo es un factor determinante. El yacimiento característico de este tipo de caolín se encuentra en Georgia en el sur de Carolina (EE.UU.) presentando formas lenticulares y generalmente situadas en sucesiones de areniscas. Otras áreas en el mundo donde se dan estos depósitos de caolín se encuentran en la Amazonia, donde hay extensiones de arcillas del Terciario tardío, las cuales casi siempre han sido modificadas por tener una capa de bauxita meteorizada en su parte superior. En algunos casos las bauxitas están suficientemente desarrolladas para ser futuros depósitos potencialmen-te explotables. o
o
arcillas caolinífe-ras, es decir, ball clays, fireclays (arcillas refractarias) y flint clays. Generalmente un ball clay tiene un buen brillo calcinado. Además tiene buen módulo de rotura y una buena plasticidad, lo cual se debe a la combinación de grano extremadamente fino de caolinita desordenada, la presencia de mica ilítica y componentes orgánicos. Los ball clays se depositan en los lagos o en las zonas de desbordamientos de ríos estando frecuentemente asociados con lignitos. La mayoría son del Eoceno-OHgoceno, tanto en Europa como en América. Parece ser que esto es debido a unas determinadas características climáticas. arenas caoliníticas.
MINERALOGÍA
Caolín El caolín, tal y como se obtiene en una explotación minera (caolín bruto/ «todo uno»), posee un contenido variable en caolinita y/o haloisita que, a veces no llega al 20%. Puesto que las aplicaciones se basan en la pureza de la materia prima, es preciso someter al material a diferentes procesos mineralúrgi-cos que elevan el porcentaje de filosilicatos hasta cotas superiores al 80%. El producto final recibe frecuentemente el nombre de «caolín lavado». La composición mineralógica de un caolín bruto consiste en: o o o o o
Caolinita haloisita cuarzo feldespatos micas
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Además, en función de la roca de procedencia, se presenta una corte de minerales accesorios. Los más frecuentes de estos son: óxidos de hierro y titanio, gibsita, alófana, esmectitas, cloritas, carbo-natos y pirita. Tampoco es rara la presencia de materia orgánica de escasa madurez. Como la caolinita tiene un tamaño de partícula muy pequeño, el lavado de las fracciones groseras conduce a un material con alto contenido en caolinita y pequeñas cantidades de cuarzo, mica, feldespatos y óxidos de hierro. Es evidente que cuanto mayor sea el contenido en fracciones finas de un caolín bruto, mayor será también su porcentaje en caolinita. Un caolín comercial de alta calidad apenas deberá tener partículas superiores a las 20 |Lim, lo que supone una riqueza en caolinita por encima del 80%. Por tanto, la mineralogía, granulo-metría y composición química están estrechamente relacionadas. Las arenas caoliníferas suelen contener pequeñas proporciones de caolinita (< 20 %), siendo el resto esencialmente cuarzo. El lavado de estas arenas proporciona, en líneas generales, caolín compuesto de caolinita y cuarzo, y arenas silíceas. Impurezas de ilitas, feldespatos y óxidos de hierro y titanio, pueden acompañar tanto al caolín como a las arenas, pudiendo ser a veces eliminables bien por el tipo de lavado a que se someten las arenas caoliníferas o bien por selección de tamaños. La distribución de tamaño de partícula y la forma de estas partículas son dos de las más importantes características con las que se controlan las propiedades reológicas de las mezclas arcilla/agua. El intercalamiento de otros minerales arcillosos como la ilita en los cristales de la caolinita puede afectar también a estas propiedades. La presencia de hierro en la red cristalina de la caolinita, o como un óxido recubriendo a la caolinita, es una propiedad perjudicial, ya que afecta al color tanto en las caolinitas calcinadas como en las que están crudas.
Arcillas caoliníferas El término agrupa un conjunto de arcillas sedimentarias con significativos contenidos de caolinita acompañada de otros minerales detríticos como micas, feldespatos, óxidos de hierro, etc. Sin embargo, en estos materiales la fina granulometría de todos sus componentes impide la separación y concentración de fracciones ricas en caolinita. Al tener, en general, carácter refractario, son destinados a las industrias cerámicas prácticamente en bruto, sin tratamientos previos. En función de sus características físico-químicas, mineralógicas y geológicas, reciben nombres específicos. Así, se distinguen:
.L BALL CLAYS Arcillas caoliníferas altamente plásticas y dispersables en agua. Presentan colores oscuros causados por la presencia de materia orgánica, pero cuecen con color blanco. 30
En su composición mineralógica es mayoritaria la caolinita desordenada de pequeño tamaño de partícula. Su granulometría se caracteriza por los altos contenidos en partículas de tamaño inferior a las 2 jim. Las ball clays americanas tienden a ser más gruesas que las europeas. Son los materiales más interesantes para la fabricación de cerámica blanca de alta calidad, junto a los caolines plásticos. Su utilidad fundamentalmente radica en la elevada plasticidad y resistencia mecánica en verde que imparten a las pastas cerámicas en las que intervienen. Además son las mejores arcillas refractarias, al añadir a su composición y grano un alto poder ligante. ARCILLAS REFRACTARIAS (FIRECLAYS) Son arcillas compactas más o menos plásticas. En general contienen óxidos de hierro que impiden la cocción blanca, pero al igual que las Anteriores, la caolinita desordenada es el mineral mayOntario. El término induce a confusión ya que el carácter refractario es común a todas las arcillas caoliníferas, aunque no todas se emplean en la industria con esa finalidad. FLINTCLAYS Son arcillas masivas y duras, carentes de plasticidad, hasta el punto de presentar fractura concoidea. Su componente mayoritario es la caolinita muy ordenada y bien cristalizada, con pequeño tamaño de partícula. Su campo principal de aplicación es la fabricación de refractarios sílico-aluminosos. TONSTEINS(UNDERCLAYS) Esta es una denominación usada en Centroeuropa para un tipo de roca similar en sus propiedades físico-químicas y mineralógicas a las Flint Clays. En este caso son niveles volcánicos interestratificados o no, en los paquetes de carbón de ciertas cuencas hulleras. Hay que añadir que un gran número de materiales arcillosos son conocidos impropiamente como arcillas caoliníferas, por presentar carácter refractario y comercializarse a tenor de esa propiedad. En algunos casos contienen pequeños y variables porcentajes de caolinita, en otros no está presente. Así ocurre con las Arcillas aluminosas que son materiales plásticos con un contenido en alúmina superior al 30%, pero compuestas fundamentalmente por hidróxidos de aluminio libres y caolinita. Otro ejemplo son las Pizarras alumínicas o «sericitas» en España, «agalmatolitos» y «filitos cerámicos» en Brasil, «toseki» y «roseki» en Japón, etc., que tienen carácter refractario y son buenas materias primas cerámicas, pero en las que la caolinita puede estar ausente en favor de otros minerales ricos en alúmina, como la pirofilita.
APLICACIONES DEL CAOLÍN Los usos del caolín lavado son múltiples, debido a sus propiedades tales como blancura, inercia frente a los agentes químicos, ausencia de toxicidad, fino tamaño de partícula, gran superficie específica, elevado poder cubriente, alta refractariedad, capacidades absorbentes y adhérentes, etc. Esto, unido a su abundancia y amplia distribución mundial, hacen del caolín una de las materias primas no metálicas, de mayor consumo e importancia industrial. 31
La U.E. y los E.E.U.U agrupan a los grandes consumidores de caolín y arcillas caoliníferas. En este último país se pueden distinguir dos grandes grupos de productores de caolín
En el primer grupo se incluirían los productores por vía húmeda, que representan una producción estimada en 10 millones de toneladas al año, más del 85 % de la producción total. Las compañías que pertenecen a este grupo utilizan una gran variedad de procesos de enriquecimiento que son: o sedimentación o clasificación o tratamiento químico o deslaminación o calcinación o atomización, etc. Después de la extracción del caolín bruto para añadir valor al producto final. La utilización más común es la de cubriente y carga en la industria del papel. Otros mercados incluyen catálisis, pinturas, plásticos y caucho. Los caolines hidratados (no calcinados) se venden atomizados y en suspensiones (65-70 % contenido en sólidos), y deshidratado (calcinado) que está disponible como polvo y en suspensiones con un contenido en sólidos entre 50-55 %. En el segundo grupo de productores de caolín en Estados Unidos se encuentran principalmente las industrias cerámicas y del caucho. En este grupo se obtiene el caolín por tratamiento en seco. Este proceso consta de una etapa de secado, molienda, clasificación por aire y empaquetado. El proceso de clasificación por aire elimina la mayor parte de los contaminantes del caolín bruto, principalmente moscovita y cuarzo y en menor cantidad pirita, hematite y siderita.
INDUSTRIA DEL PAPEL
En la actualidad, el más importante uso del caolín cuantitativamente hablando, es la industria del papel. Proporciona el estucado, facilita la impresión, produce la textura suave de los papeles fibrosos y sustituye a la pulpa como carga o relleno entre las fibras de celulosa. Algunas clases de papel contienen sobre el 30% en peso de pigmentos minerales de los cuales una gran proporción es caolín. La demanda de caolines para papel ha sido importante, aunque en los últimos años ha aumentado el uso de pigmentos alternativos como los carbonatos de calcio. Los pigmentos son utilizados como carga en papeles para mejorar las propiedades ópticas, como brillo y opacidad, y para reducir costes debido al reemplazamiento de la pulpa refinada químicamente, que es más cara. Los caolines de carga son relativamente baratos y pueden tener una aceptable abrasión y propiedades ópticas. Se utilizan para la producción de papeles ácidos y papeles que contengan pulpa no refinada químicamente, mientras que particularmente en Europa, los carbonatos de calcio se utilizan para la fabricación de papeles neutros y alcalinos. Los pigmentos de recubrimiento son usados para producir una superficie uniforme que facilite la impresión. Los caolines principalmente se usan para papeles satinados como los que se utilizan en correo, revistas, catálogos y para papeles impresos por rotativas. 32
Los caolines necesitan tener una consistencia reológica, unas propiedades ópticas y unas propiedades que den consistencia al papel recubierto. Para conseguir estos fines se elaboran dos tipos de caolín con especificaciones muy estrictas, elaboradas por la Technical Ass. Of Pulp and Paper Ind. (Tappi). El que se destina a carga (filler grade) tiene que contener un 90% de caolinita, al menos un 60% de partículas inferiores a 2 |im y blancura superior al 82%. El que se emplea para estucar (coating grade) no puede tener una riqueza menor del 93% en caolinita, en torno al 90% de partículas inferiores a 2 jum, blancura superior al 80%, nula abrasividad y viscosidad máxima de 300 cps Brookfield a 20 r.p.m., compatible con las modernas máquinas de estucado de alta velocidad.
CERÁMICAS La industria cerámica abarca varios sectores: cerámica de mesa, sanitarios, azulejos, gres y pavimentos, porcelana eléctrica e industrial, etc. Son empleadas un gran rango de composiciones, utilizando también una gran variedad de métodos de procesado y conformado, como pueden ser: el conformado plástico, el colado y el prensado de polvos. Este tipo de industria emplea tanto el caolín como las arcillas caoliníferas, en función del tipo de producto. Por término medio, el caolín puede representar un 60% o si se trata de una porcelana, 25% en el gres, en la loza sanitaria o en la de mesa y cantidades inferiores en la porcelana eléctrica o los azulejos de pasta blanca. Los usos cerámicos requieren, en gran medida, caolines que produzcan piezas blancas después de la cocción a altas temperaturas y tengan alta resistencia mecánica antes y después de la cocción. La mayoría de las cerámicas blancas contienen caolín y hall days. Ambas son seleccionadas para dar consistencia química a la composición, lo que hace que las características de cocido y vitrificación del cuerpo no cambien, y por tanto, el brillo del cuerpo calcinado sea satisfactorio. El añadir arcillas contribuye a la resistencia mecánica del cuerpo en verde, a la plasticidad y al modelado. La elección de una combinación específica de caolín y ball clay dependerá por tanto de los métodos de producción empleados, así como de las propiedades finales deseadas. Aunque normalmente las restricciones en la industria cerámica no son tan acusadas como en la industria del papel, para algunas porcelanas y porcelanas de huesos pueden llegar a ser más rigurosas, como es en el caso de la Josiah WedgAA^ood & Sons Ltd. En el área de la industria del papel son particularmente críticos los parámetros físicos, mientras que en la industria cerámica, también tienen gran importancia las características químicas de 33
un determinado caolín. Una característica importante a tener muy en cuenta, es la contaminación por compuestos de hierro, cobre, cromo y manganeso. Estos elementos causan un deterioro de la calidad final del producto cuando están presentes en forma de partículas o adsorbidos en la red de la caoHnita. Cuando se encuentran en forma combinada, estos elementos contribuyen a la pérdida de blancura después del cocido. Los efectos son más perjudiciales si están presentes en forma de partículas, dando como resultado manchas cuando se cuece la pieza. Si durante el calcinado el nivel de oxígeno baja, se puede producir la reacción entre el hierro y la cerámica dando lugar a un gran halo alrededor de la mancha. Un contenido tolerable de Fe203 estaría entre 0,6-0,7 %, pero por encima de este valor la porcelana sería más opaca ya que el contenido en hierro controla la absorción de la luz. La presencia de álcalis tiene un importante efecto en la vitrificación por la alteración de la porosidad. Idealmente, una arcilla cerámica para su uso en porcelana debe tener un contenido de potasio inferior a 1,5 %, mínima cantidad de titania, bajo contenido en sílice y un contenido en Fe203 menor de 0,5 %. Igual que los contaminantes químicos, algunos minerales pueden estar presentes en la arcilla, produciendo efectos perjudiciales. Un ejemplo de estos minerales es la montmorilloni-ta. La montmorillonita es una arcilla expansiva que absorbe agua en su red, alterando la viscosidad y el tiempo de prensado de la arcilla. Una concentración del 1 % de este mineral puede afectar al proceso de colado. Como en el caso de los caolines utilizados para papel, los parámetros físicos de los minerales para las arcillas utilizadas en cerámica son críticos antes y después del calcinado. El criterio que se utiliza depende de las características finales deseadas, siendo más importantes unas que otras según su aplicación final. Una de las principales características de la cerámica de mesa y de la porcelana es la blancura después del calcinado, que requiere un estricto control de los contaminantes, especialmente del contenido en hierro. También se requiere una buena plasticidad y una aceptable resistencia mecánica en verde. Estos últimos parámetros están controlados por el tamaño de partícula. Cuanto menor es éste, mejores propiedades mecánicas obtenemos. Este pequeño tamaño de partícula también produce ciertas desventajas, como un menor grado de colado y mayor contracción después de la calcinación. En las lozas, la adición de hall clay da plasticidad y resistencia mecánica después del calcinado, reduciendo también el tiempo de colado. En los sanitarios, fabricados mediante colaje de suspensiones con un contenido determinada de defloculante, el estudio de la reología de estas suspensiones es de vital importancia. Aunque el obtener una buena resistencia mecánica en verde sea importante, el conseguir unas propiedades que proporcionen un colado rápido es un requisito aún más importante. Esta veloci Dad de colado está determinado por el tamaño de partícula. El mayor tamaño de ésta, aumenta la velocidad de colado. La presencia de caolín deslaminado puede también alterar significativamente las propiedades de colado de la arcilla. La contracción después del calcinado depende no sólo del tipo de arcilla, sino también de la humedad. Variaciones insignificantes en la composición de la arcilla, pueden alterar marcadamente la contracción. Por todo esto, los fabricantes de cerámicas blancas buscan constantemente uniformidad en las materias primas de las que parten. Las propiedades que tienen las arcillas pueden modificar la forma de su utilización. Un alto contenido en orgánicos en algún hall clays contribuye a un buen comportamiento de moldeado y puede sustituir a los defloculantes. El color negro producido por estos orgánicos, es eUminado en la calcinación utilizando un tratamiento adecuado. 34
Las industrias de cerámica pueden usar un gran número de arcillas comparándolo con la industria del papel. Se pueden utilizar arcillas locales baratas en combinación con materiales más consistentes, no siempre con los mejores resultados. Las arcillas de haloisita también se utiHzan en varias aplicaciones. Algunas de ellas tienen un buen color calcinado, y han sido usadas para la fabricación de porcelanas, en combinación con caolines. Hay cuatro tipos principales de cerámicas blancas compuestas de 3 o más constituyentes minerales: Caolín ball clay sílice Y un fundente ( que es normalmente feldespato potásico para porcelanas) sódico para pavimentos y revestimientos o sienita nefelínica. Aproximadamente las composiciones medias son las siguientes: Earthenware o loza
caolín 25%, ball clay 25%, o sílice 35% o y fundente 15%. Tienen esta composición azuleja y sanitaria. Chinaware o porcelana se puede subdividir en Porcelana porcelana de huesos porcelana vitrea. o
La porcelana consiste en: o caolín 60% o ball clay 10% o sílice 15% o fundente 15% La porcelana de huesos tiene en su composición caolín 25% o o ceniza de huesos 50% o fundente 25% o La porcelana vitrea está compuesta por caolín 20-30% ball clays 20-30% o o sílice 30-40% o fundente 15-25% o talco 0-3%. Stoneware arcillas plásticas con: o caolín 50% o ball clay 20% o feldespatos 20% o sílice 10%. Porcelanas eléctricas compuestas por: o caolín 20% o hall clay 30% o sílice 20% o fundente 30%.
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REFRACTARIOS El uso de arcillas para refractarios ha disminuido notablemente en los últimos años. Los refractarios básicos basados en magnesia de alta pureza, han ocupado el lugar de los refractarios basados en arcillas. Algunos de estos refractarios con altos contenidos en alúmina y las flint clays por sus especiales características han mantenido una buena posición en el mercado. Mientras que el mercado en el oeste de Europa para calidades bajas y medias de fireclays ha disminuido bruscamente, en E.E.U.U continúa existiendo la demanda de refractarios ricos en alúmina y flint clays. Éstas últimas, en Europa son reemplazadas por ball clays («chamóla») y en menor cantidad por fireclays (arcillas refractarias). Los refractarios usados en otras industrias especialmente en la de accesorios de enhornamiento consisten normalmente en materiales basados en cordierita. Estos son producidos a partir de caolín y talco, con un adecuado material de recuperación calcinado.
EL LA INDUSTRIA DE LA PINTURA La pintura es un mercado de gran importancia para el caolín, aunque menor que el mercado del papel. Alrededor de 600, 000 toneladas anualmente son utilizadas mundialmente para extensor de pigmentos en las pinturas. Entiéndase como extensor, uno de los componentes de las pinturas que modifica brillo, sus características de flujo, el manejo y las propiedades de la película. El principal uso es como extensor de pigmentos de pinturas de látex de interiores a base de agua. Es también utilizado en primers industriales (pinturas base) exteriores a base de aceite. Es promovida la lavabilidad con el uso de esta arcilla, la cuál es la facilidad con que una mancha puede ser removida por lavado y la retención del esmalte (la habilidad de una sustancia para evitar la entrada de esmalte en el interior de su estructura) (Murray, 2007).
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INDUSTRIA DEL CAUCHO El caolín es utilizado en el caucho como pigmento por su relativamente bajo costo y blancura en comparación con otros. Además, se utiliza como relleno, dando a los productos resistencia, abrasión y rigidez, tanto a productos de caucho sintético o natural, los productos se extruden mejor después de que el relleno de ésta arcilla ha sido agregada. Se estima que las toneladas anuales de caolín utilizadas para relleno de caucho son alrededor de 600,000 T (Murray, 1961).
INDUSTRIA DE LOS PLÁSTICOS El caolín es utilizado como relleno de plásticos ya que ayudan a producir un acabado superficial liso, reduce el agrietamiento y la contracción durante el curado, obscurece el patrón de fibra de vidrio cuando se utiliza como refuerzo, mejora la estabilidad térmica, contribuye a una alta fuerza de impacto, mejora la resistencia al ataque químico y al desgaste y ayuda al control de las propiedades de flujo. El uso más importante del caolín es en el cloruro de polivinilo (PVC) recubrimientos sobre alambres y cables. Generalmente, entre más fino sea el tamaño de partícula del caolín, será mejor el refuerzo de las propiedades físicas de todos los polímeros (Murray, 2007).
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FRABRICA DE TINTA El principal pigmento inorgánico utilizado en las tintas es el caolín. El más importante uso del caolín en las tintas es para mejorar la retención de la tinta y para extender tanto el color como el pigmento blanco. Para conservar el brillo en la película de tinta, el extensor caolín no debe ser de tamaño de partícula tan grueso, su tamaño oscila entre 0.2 y 0.5 µm. El caolín es un buen extensor ya que tiene baja abrasión, fácil dispersabilidad y baja absorción de aceite, que minimizan el desgaste de la plancha de impresión. Además, la forma de plaquetas hexagonales de la caolinita reduce la permeabilidad de la película, la cual ayuda en la retención del vehículo en la superficie (El vehículo de tinta es la parte líquida de la tinta que, como su nombre implica, transporta el pigmento sobre el sustrato) (Murray, 2007).
FIBRA DE VIDRIO Los contenidos en contaminantes como el óxido de hierro y el carbón son los principales parámetros de control para esta industria.
INDUSTRIAS DE PINTURA En el caolín, este tipo de industrias encuentran un material competitivo con otros productos en cuanto a blancura y capacidad hidrofíHca. Sin embargo, no llega a conseguir por sí solo el poder cubriente de otros pigmentos blancos. PARA LA COSMETOLOGÍA CASERA La arcilla blanca, también llamada caolín o caolinita fue descubierta en la China, en la colina de Kaoling, aunque la podemos encontrar en todo el mundo. Originalmente la arcilla blanca se usaba con fines terapéuticos, pero hoy en díala arcilla blanca es uno de los ingredientes más utilizados en cosmética natural. Sus cualidades no se limitan al uso externo, también es conocida por sus cualidades medicinales y curativas al ingerirla. Tiene un gran poder absorbente por su alto contenido en silicio, aluminio y sales minerales, además de ser un excelente antiséptico, y alguna de ellas son:
La arcilla blanca en mascarillas faciales El caolín es la arcilla menos agresiva para la piel, pero no por ello menos efectiva. En preparados faciales, es una excelente mascarilla seboreguladora, pero además exfolia la piel al absorber las impurezas. Tiene un efecto hidratante, ya que a diferencia de otras arcillas conocidas, el caolín mantiene la humedad en el manto hidrolipídico de la piel; suavizándola y de efecto calmante. Podemos potenciar las propiedades del caolín al mezclarlo con otros ingredientes orgánicos y naturales como pueden ser los aceites vegetales o los esenciales.
Usos externos: La arcilla verde es más útil para el tratamiento de las pieles grasas. En cambio, la arcilla blanca resulta más apropiada para las pieles más secas. También posee mayores capacidades regeneradoras. 38
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Si necesitas un tratamiento antiarrugas, el caolín combinado con otros ingredientes es el más indicado. Si la usas en una mascarilla facial, como resultado obtendrás una piel más tensa debido a su acción de lifting.
Si quieres eliminar las impurezas, como hemos comentado es una gran exfoliante. Para el pelo, ya que repara los daños más visibles y nutre la raíz para que crezca sano y fuerte. Para combatir la celulitis, puedes usarla como un emplasto, ya que tiene una consistencia más densa. ¿Por qué es útil el caolín para la celulitis? Porque produce una sensación de frío y calmante, que ayuda a promover la circulación de la sangre. Para las piernas cansadas, porque reactiva la circulación. En este sentido, conviene aplicarla junto a ingredientes refrescantes como la menta, o aceites nutritivos como la rosa mosqueta. Ayuda a eliminar las impurezas de la piel para tener una apariencia saludable. Contribuye a la regeneración celular. Aporta luminosidad a pieles mates y apagadas. Ayuda a suavizar la piel para que sea más lisa. Es ideal para tratar las pieles grasas y el acné debido a que tiene propiedades astringentes. Es ideal para tratar la flacidez debido a que tiene un potente efecto tensor que ayudará a tener una piel más firme.
Estos no son los únicos usos externos del kaolín. También se puede emplear sobre otras acciones de la piel. Debido a la sensación de alivio que produce, algunos la aplican con el fin de tratar la psoriasis o el acné. Y por su efecto calmante, es muy útil sobre picaduras de abeja o mosquito. Uso interno Muchas personas beben arcilla blanca o la toman en cápsulas, ya que afirman que son idóneas para el sistema digestivo y la depuración interna del organismo. No tenemos conocimientos suficientes para verificarlo, pero nos parece demasiado raro y antes de 39
empezar este tratamiento, te recomendamos que lo consultes con un médico que te pueda aconsejar mejor que nosotros. Contraindicaciones por el uso La única posible contraindicación de la arcilla blanca es que, a pesar de ser antiinflamatoria, puede irritar un poco las pieles más sensibles. Pero es muy fácil evitarlo, simplemente, después del tratamiento puedes aplicarte una mascarilla calmante o una crema muy hidratante para que la piel no sufra ningún daño. COMO CHAMPÚ O MASCARILLA CAPILAR Es un excelente aliado para el cuero cabelludo y el cabello. Aplicando el caolín mezclado con infusión de manzanilla y unas gotitas de aceite esencial de árbol de té en el cuero cabelludo, lo calma y absorbe el sebo innecesario de la piel; así como todas las impurezas de nuestro cuero cabelludo y de nuestro cabello. Se puede utilizar como mascarilla en el cuero cabelludo, haciendo un preparado pastoso o diluyéndolo con hidrolatos o infusiones, como un champú natural para limpiar nuestro cabello. Se pueden agregar aceites esenciales como la lavanda, menta o naranja. ARCILLA BLANCA PARA EMBARAZADAS Si estas embarazada, la arcilla blanca te puede servir como un magnifico aliado contra las estrías, aplicando el caolín mezclado con aceite de argán y dejándolo reposar unos minutos para que actúe. El caolín es perfectamente apto para embarazadas a nivel tópico y en su estado natural, ya que aporta muchos beneficios y no es nada agresiva para la piel. COMO DENTÍFRICO CASERO Existe también la posibilidad de elaborar dentífricos con Caolín.
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PARA EL SISTEMA DIGESTIVO De forma ingerida, la arcilla blanca limpia el organismo de metales pesados y es un excelente aliado para el sistema digestivo por su capacidad de absorber bacterias y virus. También absorbe gases, toxinas, por lo que es útil en caso de hinchazón o intoxicaciones alimentarias. La arcilla blanca también actúa como protector gástrico ya que regula la acidez y el pH. Puede ser muy útil para el ardor de estómago, la acidez o las úlceras. Además su efecto cicatrizante y antiinflamatorio actúa protegiendo las mucosas. Si quieres beneficiarte de los efectos de la arcilla blanca en tu sistema digestivo es importante que recibas asesoramiento profesional y te asegures de que tomas caolín certificado para uso alimentario. Lo podrás encontrar sin problema en un herbolario o tienda especializada en cosmética natural. DESODORANTE DE ARCILLA BLANCA La arcilla blanca es un excelente desodorante natural, gracias a su poder absorbente y sus propiedades antisépticas. Aplicado en polvo de talco, reduce el sudor y elimina el mal olor.
OTROS USOS La industria química consume cantidades importantes de caolín en la fabricación de sulfato, fosfato y cloruro de aluminio. En menor medida las industrias agrarias lo emplean como carga de abonos, pesticidas y alimentos animales, y en la industria farmacéutica es elemento inerte en cosméticos y otros, y elemento activo en absorbentes estomacales.
Nuevos usos. o
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Los nuevos materiales cerámicos utilizan componentes químicamente puros. Para abaratar estos productos sería bueno utilizar minerales naturales. Así, se investiga la producción de sialones a partir de arcillas, lo que podría ser una nueva aplicación para el caolín. También Corning utiliza un grado especial de caolín, en la fabricación de los catalizadores de cordierita para coches. Otra interesante utilización desde el punto de vista ecológico, sería la utilización de una forma de zeolita formada a partir de caolinita que resolvería el problema de exceso de fosfatos en los sistemas de drenaje naturales debidos a los vertidos incontrolados de detergentes. Por último se ha propuesto recientemente el uso de la caolinita en el desarrollo de substratos cerámicos para aplicaciones electrónicas. Estos substratos tienen un bajo coste, están reforzados con whiskers de mullita, poseen una porosidad cerrada controlada, un bajo valor de permitividad (e === 4 a 1 Mhz) y un coeficiente de expansión térmica cercano a la de la sílice (3.8 X 10-6 oc"^) COMO 41
A o aceite esencial deberemos tener en cuenta las indicaciones de todos los ingredientes.
EXPLOTACIÓN Y TRATAMIENTO Más de 50 países extraen caolín en la actualidad, aunque en muchos de ellos las explotaciones son irregulares y de muy pequeño volumen. Los principales productores europeos son Gran Bretaña, Francia, Rusia, República Checa, Alemania, Austria y España. En el resto del mundo cuentan E.E.U.U., Brasil, Corea, India, China, Japón, Filipinas y Australia. La producción total supera los 30 millones de toneladas por año; en un 50% es de origen europeo (Inglaterra y Rusia fundamentalmente), un 30% corresponde a E.E.U.U. y el resto a los demás países. La gran mayoría de los depósitos de caolín se explotan por métodos convencionales a cielo abierto propiciados por las condiciones del yacimiento y economía de costos. Para que un yacimiento sea explotable, la materia bruta o roca debe contener una sustancia plástica en cantidad suficiente para que sea rentable en el caolín natural, la cual podrá separarse de él por enriquecimiento para obtener así un material blanco o casi blanco de tamaño de grano modal máximo de unas 20 |Lim (ocasionalmente algo más), que tras la cocción a 1.400 °C de color blanco. El material extraído se denomina caolín bruto del cual debe realizarse un estudio mineralógico y de la historia geológica del depósito, para poder definir sus aplicaciones y el tratamiento o procesado mineralúrgico que debe seguir. En la actualidad hay dos métodos básicos: el tratamiento por vía seca que obtiene caolines aptos para carga de papel y el tratamiento por vía húmeda que produce caolín lavado.
Tratamiento seco Es un proceso sencillo que consta de una etapa de secado, una molienda y finalmente una clasificación por aire para aislar las partículas gruesas abrasivas de cuarzo y las perjudiciales de micas. Es económico pero no obtiene los rendimientos y la calidad del producto final conseguidos por el procedimiento alternativo. 42
Tratamiento húmedo Los caolines apropiados para estucado del papel y otras industrias que demandan un alto grado de pureza, blancura, finura y homogeneidad requieren este tipo de tratamiento. Un esquema del proceso se muestra en la figura
Esquema del tratamiento húmedo
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CONCLUSIÓN Después de este estudio realizado de manera muy general, debido a que este es un tema muy amplio, se logró obtener conocimientos básicos acerca de la arcilla acerca de su definición, composición, clasificación, y usos industriales. Además se logró obtener conocimientos medianamente profundos acerca de las operaciones y/o procesos de beneficio que sufre la arcilla para la obtención del ladrillo y de las tejas en arcilla.
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