martes, 21 de octubre de 2025

familias de arcillas en la naturaleza


Las arcillas son filosilicatos (de óxidos. silicatos y laminares). Se forman por procesos de meteorización. Son rocas de tipo sedimentario. Y suponen el 82,44%, del cual el 42,9% es Oxígeno, el 25,/% Sílice y el 7,5% Aluminio.
Se usan como compactantes, como la Uralita, el fibrocemento o medicamentos. También para baterías, geofagia (en los niños,  para aplicar medicamentos a los animales), abrasivos para la pasta de dientes, baños medicinales, filtros de agua, almacenaje de residuos radiactivos... Actualmente se está investigando para usar las arcillas como filtros de los nanoplásticos.
Se piensa que podrían haber sido los catalizadores para el origen de la vida, para formar el ARN.

Familias o grupos:

Serpentinas:    
Antigorita    Mg3Si2O3(OH)2   
Crisolita    Mg3Si2O3(OH)2       
Lizardita    Mg3Si2O3(OH)2   

Caolinitas:
Caolinita    Al2Si2O5(OH)4
Talco    Mg3Si2O10(OH)2   
Pirofilita    Al2Si4O10(OH)2

Micas:
Muscovita    KAl3(AlSi3O10)(OH)2
Flogopita    KMg3(AlSi3O10)(OH)2
Biotita    K(Mg,Fe)3(AlSi3O10)(OH)3
Lepidolita    K(Li,Al)2-3(AlSi3O10)(OH)2  
Margarita    CAl2(Al2Si2O10)(OH)2

Clorita    (Mg,Fe)3(Si,Al)4O10(OH)2-(Mg,Fe)3(OH)6


En la naturaleza, las arcillas se clasifican en varias familias principales según su estructura mineralógica, que se basa en la disposición de sus capas de tetraedros (de sílice) y octaedros (de aluminio o magnesio). La clasificación anterior es la propuesta por Vicente Timón Salinero, científico de CSIC en el Instituto de Estructura de la Materia, para la Escuela de Cerámica de la Moncloa

Otra división en grupos:

Grupo de la caolinita (estructuras 1:1)
Estos minerales están formados por una capa de tetraedros unida a una capa de octaedros (1:1). Esto resulta en una estructura estable con poca capacidad de expansión, lo que se traduce en una menor plasticidad.
Caolinita: Es el mineral más conocido de este grupo. Se utiliza en la fabricación de porcelana y papel, y es muy valorado por su pureza y color blanco.
Dickita y nacrita: Son polimorfos de la caolinita, con la misma composición química, pero con una estructura cristalina ligeramente diferente.
Haloisita: Similar a la caolinita, pero con agua entre las capas, lo que la hace menos estable. Puede ser hidratada o deshidratada.

Grupo de la esmectita (estructuras 2:1)
Estos minerales se componen de dos capas de tetraedros que encierran una capa de octaedros (2:1). Las sustituciones iónicas en las capas y el espacio entre ellas permiten la entrada de agua, haciendo que sean arcillas muy expansivas.
Montmorillonita: Es el mineral más común del grupo y un componente clave de la bentonita. Su alta capacidad para absorber agua la hace útil como sellador natural y en la perforación de pozos.
Hectorita, nontronita y saponita: Son otros miembros de este grupo, cada uno con una composición ligeramente diferente.

Grupo de la illita (estructuras 2:1 no expansivas)
Similar a las esmectitas, las illitas tienen una estructura 2:1, pero con iones de potasio 
(K+cap K raised to the positive power𝐾+) que se alojan entre las capas, uniéndolas fuertemente. Esto impide la expansión y la entrada de agua, por lo que su plasticidad es menor que la de las esmectitas.
Illita: Es un mineral común que se forma por la alteración de la mica moscovita.

Grupo de la clorita (estructuras 2:1+1)
Esta familia está formada por una estructura 2:1 (talco o mica) con una capa adicional de hidróxido de magnesio o aluminio en el espacio interlaminar (2:1+1). Esto las hace estables, no expansivas y con baja plasticidad.
Cloritas: Son comunes en rocas metamórficas y sedimentarias y no se consideran arcillas en el sentido estricto, aunque a menudo se asocian con ellas.

Grupo de la vermiculita (estructuras 2:1 expansivas)
Las vermiculitas son minerales 2:1 con una estructura parecida a la de las micas, pero que tienen agua entre sus capas. Esta agua puede ser expulsada al calentarse, haciendo que el mineral se exfolie y aumente de volumen.
Vermiculita: Se usa en horticultura para airear el suelo y retener la humedad.

Otras clasificaciones

Las arcillas también pueden clasificarse de otras maneras, como por su origen o sus propiedades:
Arcillas primarias o residuales: Se forman en el mismo lugar donde se descompusieron las rocas madre. Un ejemplo es el caolín.
Arcillas secundarias o sedimentarias: Han sido transportadas por el viento o el agua y depositadas en otro lugar, lo que resulta en una mezcla de minerales y mayor plasticidad. Un ejemplo es el barro rojo común.
Arcillas especiales: Son arcillas puras o que tienen propiedades únicas, como las bentonitas (ricas en montmorillonita) o las arcillas refractarias.

Arcillas en el Sistema Solar:
Las arcillas son un indicador de la existencia de agua en otros planetas.
Marte: Hay arcillas gracias a los sedimentos que hubo en algún momento. Sabemos pues que hubo agua y es posible que siga habiendo bajo la superficie. Su color se debe al óxido de hierro.
Venus: Tiene Fosfina, que es un residuo de vida orgánica. No se sabe cómo se han formado las arcillas, pues no hay indicios de agua.
Europa: En esta luna de Júpiter se han encontrado canales rojos de cloruro sódico. Debajo hay arcillas, pues hay una casqueta de agua y actividad volcánica.
Ceres: En el cinturón de asteroides, el planeta enano Ceres tiene unos puntos brillantes, son Mormorolita con amonio, que le da un tono brillante. Esto indica que ha tenido agua.
Los Meteoritos: Estas grandes rocas que vienen de este cinturón de asteroides traen distintas arcillas como Mormorolitas, Pirolicitas y Biotitas.

Donde ha habido agua hay arcillas. Sílice hay en el polvo interestelar. Agua, dióxido de carbono e hidrógeno formando hielo.

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