Yuri Echevarría Inastrilla. - Tesis Electrónicas Universidad de Chile

Capítulo I
Introducción
1. Generalidades de las arcillas
Las arcillas son constituyentes esenciales de gran parte de los suelos y
sedimentos generados, en su mayor parte, como productos finales de la
meteorización de los silicatos que, formados a altas presiones y temperaturas,
se hidrolizan en el medio exógeno [1] .
Se define arcilla [2] como una roca sedimentaria consistente en mezclas de
distintos minerales, esencialmente silicatos hidratados de aluminio, hierro o
magnesio que, junto a diversas impurezas, se encuentran en forma de
partículas cristalinas extremadamente pequeñas y en proporciones variables.
Las arcillas constituyen casi el 70% de la corteza terrestre y la mayor ventaja
de estos materiales, aparte de su disponibilidad, es que debido a su
estructura laminar, permiten que reacciones químicas en estado sólido se
produzcan en un plano de alta movilidad y no en el espacio tridimensional
rígido, lo que hace que ocurra a mayor velocidad [3] . Lo anterior ofrece
además la posibilidad de modificar sus propiedades adecuándolas a las
necesidades concretas de aplicaciones específicas.
La estructura cristalina de las arcillas está formada principalmente por dos
grupos: arreglos tetraédricos de sílice y octaédricos de alúmina. Los grupos
del mismo tipo se encuentran unidos formando láminas de tetraedros (T) u
octaedros (O). La estructura final resulta de la condensación de ambos tipos
de capas para formar las láminas. Para ello se comparten los oxígenos
apicales de la capa tetraédrica con los oxígenos libres de la octaédrica. Si una
arcilla presenta un empaquetamiento de una capa tetraédrica y una
octaédrica se denomina de tipo 1:1; de una octaédrica entre dos tetraédricas,
de tipo 2:1; y si son dos de cada uno, tipo 2:2. La figura 1 muestra dos
ejemplos de como las capas de arreglos tetraédricos y octaédricos se
pueden organizar para formar láminas que difieren en propiedades y
topologías [4] .