La arcilla es una roca sedimentaria descompuesta constituida por agregados de silicatos de aluminio hidratados procedentes de la descomposición de rocas que contienen feldespato, como el granito. Presenta diversas coloraciones según las impurezas que contiene, desde el rojo anaranjado hasta el blanco cuando es pura. Físicamente se considera un coloide, de partículas extremadamente pequeñas y superficie lisa. El diámetro de las partículas de la arcilla es inferior a 0,0039 mm. En la fracción textural arcilla puede haber partículas no minerales, los fitolitos. Químicamente es un silicato hidratado de alúmina, cuya fórmula es: Al2O3 · 2SiO2 · 2H2O. Se caracteriza por adquirir plasticidad al ser mezclada con agua, y también sonoridad y dureza al calentarla por encima de 800 °C. La arcilla endurecida mediante la acción del fuego fue la primera cerámica elaborada por los seres humanos, y aún es uno de los materiales más baratos y de uso más amplio. Ladrillos, utensilios de cocina, objetos de arte e incluso instrumentos musicales como la ocarina son elaborados con arcilla. También se la utiliza en muchos procesos industriales, tales como en la elaboración de papel, revestimientos cerámicos, producción de cemento y procesos químicos.
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Características de la Arcilla
Las arcillas forman láminas hexagonales planas similares a las micas. Los minerales de arcilla son productos comunes de la meteorización (incluida la meteorización del feldespato) y productos de alteración hidrotermal de baja temperatura. Los minerales de arcilla son muy comunes en suelos, en rocas sedimentarias de grano fino como lutitas, mudstones y limolitas, y en pizarra metamórfica de grano fino y filita. Los minerales de arcilla son usualmente (pero no necesariamente) de grano ultrafino (normalmente considerados de menos de 2 micrómetros de tamaño en clasificaciones estándar de tamaño de partícula) y por lo tanto pueden requerir técnicas analíticas especiales para su identificación y estudio. Estas incluyen difracción de rayos X, métodos de difracción de electrones, varios métodos espectroscópicos como la espectroscopía Mössbauer, espectroscopía infrarroja, espectroscopía Raman y procesos de SEM-EDS o mineralogía automatizada. Estos métodos pueden ser complementados por microscopía de luz polarizada, una técnica tradicional que establece ocurrencias fundamentales o relaciones petrológicas.
Formación de la Arcilla
Dado el requisito de agua, los minerales de arcilla son relativamente raros en el Sistema Solar, aunque se encuentran extensamente en la Tierra donde el agua ha interactuado con otros minerales y materia orgánica. Los minerales de arcilla se han detectado en varios lugares de Marte, incluyendo Echus Chasma, Mawrth Vallis, el cuadrángulo de Memnonia y el cuadrángulo de Elysium. La espectrografía ha confirmado su presencia en asteroides, incluyendo el planeta enano Ceres y Tempel 1, así como en la luna Europa de Júpiter.
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