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ANÁLISIS
Escribe Alonso: El fascinante mundo de las arcillas
EL TRIBUNO/MINING PRESS
25/03/2024

RICARDO N. ALONSO *

Las arcillas están omnipresentes en la vida diaria y acompañan al hombre desde los más remotos orígenes. Como siempre, y por esenciales, son invisibles a los ojos. La tierra del jardín, los adobes, los ladrillos, tejas y todo el espectro de las cerámicas rojas, el porcelanato, azulejos, platos, tazas y vajilla en general, los sanitarios y decenas de cosas más están hechas con arcillas y de mezclas de arcillas con otros minerales.

Pero además se usan para dar carga (fillers) al papel y a las pinturas, al caucho y a los plásticos, o sea que las tenemos en neumáticos y cables, y también en algunos alimentos caso del caolín en el chocolate. Se usan para fabricar el cemento Portland. Y como lodo en los pozos de perforación para extraer agua o petróleo.

Las variedades de arcillas y sus usos ocupan enciclopedias enteras. Y no es para menos. Todos los pueblos de la Tierra las utilizaron de una u otra manera. Luego del pedernal y a partir de la ancestral alfarería, las arcillas fueron los minerales más importantes en la historia temprana de la humanidad. Fango, lodo y barro son palabras relacionadas con la arcilla. Y con barro se hacen los adobes que se secan al sol.

Pensemos en aquellas antiguas ciudades de la Mesopotamia construidas completamente en adobe. Los grandes edificios, como los zigurats, la Torre de Babel y ciudades enteras como Nínive, Babilonia y Ur, entre otras. Y las famosas tabletas de arcilla cocida con caracteres cuneiformes. La gran mezquita de Djenne en Mali también está construida de adobe. Y las primeras pirámides de Egipto antes de adoptar la roca.

Un ejemplo extraordinario es la pagoda inconclusa de Mingun Paya de Myanmar, con una pared que pudo haber llegado a los 150 m de altura y es aún hoy la más grande estructura de adobe en todo el mundo.

Los pueblos de América se caracterizaron también por el uso del adobe. El siguiente paso fue el ladrillo quemado que comenzó a usarse masivamente por los romanos en tiempos de Cristo. Los baños de Caracalla en Roma son un buen ejemplo. El uso del ladrillo pasó desde los romanos a los bizantinos y desde éstos a los otomanos para finalmente alcanzar al resto de Europa y luego llegar a América con los españoles.


NATURALEZA PARTICULAR
Empecemos por el principio. ¿Qué son las arcillas? Las arcillas son minerales, más concretamente silicatos y más específicamente filosilicatos, esto es silicatos en hojas. Son parientes de las micas, también filosilicatos o silicatos en hojas. Basta ver la mica para advertir cómo se separa en finísimas hojas como las páginas de un libro.

Las arcillas son similares, pero esas láminas son microscópicas y están formadas por tetraedros de silicio y oxígeno con puentes de hidroxilos y agua. Dentro de la estructura cristalina se unen metales como sodio, calcio, aluminio, hierro y magnesio que van a dar distintos tipos de arcillas con distinto grado de hidratación.

Las arcillas tienen propiedades físicas muy particulares. Todos sabemos que pueden disolverse en el agua hasta quedar formando un barro impalpable, turbio y líquido. Como el agua turbia de un río crecido. Cuando el agua se evapora la arcilla se deposita y forma un residuo sólido que, si se deja secar al sol, comienza a agrietarse y forma costras por contracción. Es el material que queda luego de la inundación de un río y que la gente llama enlame o lama.

El proceso de licuar y secar las arcillas puede repetirse las veces que se quiera. Una de sus propiedades es la plasticidad. Cuando el material está húmedo se puede moldear con las manos o herramientas para hacer objetos de cualquier tipo al estilo de las plastilinas. Y esos objetos, por cocción a alta temperatura, adquieren una dureza de roca. Es así como obtenemos la cerámica roja, la loza y la mayólica, cuando trabajamos con caolín la porcelana.

El caolín es otro de los minerales del grupo de los filosilicatos, solo que cristaliza en el sistema triclínico a diferencia de la mayoría de las arcillas que lo hacen en el sistema monoclínico. El caolín es la materia prima esencial para la fabricación de la porcelana, el producto más noble del arte cerámico. Ello gracias a su translucidez, dureza, tenacidad y resistencia a los cambios bruscos de temperatura. Los chinos fabrican porcelana desde hace más de 2.000 años. La palabra caolín viene de una colina en China llamada Kao Ling.

En Europa la porcelana comenzó en Sajonia en 1709 con la fábrica de Meissen y luego le siguieron otras famosas por la calidad y belleza artística de sus productos como la de Sévres, cerca de París y la de Copenhague en Dinamarca. Los productos cerámicos se recubren con esmaltes que llevan adornos, filetes y pinturas que reciben otra cocción en hornos con el objeto de eliminar la porosidad. De esta manera los objetos quedan brillantes, duros e impermeables. Arcillas y caolín están entre las sustancias más útiles y usadas del reino mineral. Se utilizan en la industria química y farmacéutica, papel y pinturas, todo lo mencionado en loza y porcelana, e incluso en todo un nuevo campo de las cerámicas especiales para la fabricación desde bolas de molino a piezas de motores, o desde cuchillos a naves espaciales.
 
Tuve personalmente la suerte de ver algunos de esos desarrollos en Italia, en la planta de Colorobbia cerca de Vinci, junto al insigne caballero don Vitoriano Bitossi y el ingeniero Mario Pepi, dos personalidades impactantes y grandes maestros del mundo cerámico que ya nos dejaron.


LAS ARCILLAS Y NOSOTROS
Tal como se aprecia la arcilla es universal. Hay muchos tipos de arcillas pero es muy difícil identificarlas a la vista y se requiere de sofisticados estudios con difractómetros de rayos X. Generalmente son una mezcla de varios tipos de arcillas como montmorillonita, illita, caolinita, dickita, nacrita, nontronita, así como clorita, celadonita y vermiculita entre otras. Las arcillas comunes son minerales de poca dureza, se rayan con la uña y su peso es apenas el doble que el del agua. Si se friccionan y pulen con la uña adquieren brillo y es esta una buena manera de reconocerlas. Al romperlas, cuando son muy puras, pueden mostrar fractura concoidea.

También se caracterizan por el fuerte "olor a arcilla" cuando se les echa el aliento. Y en muchos casos por el apegamiento al acercarles la lengua por la avidez de agua que presentan. Esto es muy notable en las arcillas de magnesio o sepiolitas en que la lengua queda fuertemente adherida a la muestra de arcilla por dicha propiedad del apegamiento. Cuando se mastican las arcillas se disuelven como chocolate en la boca. Si se sienten partículas que crujen entre los dientes es que no está pura y tiene algo de limo o arena fina.

Las arcillas puras deberían ser blancas, pero ocurre que generalmente contienen impurezas ferruginosas u orgánicas que les dan un abanico de colores y tonalidades. Se encuentran así arcillas rojo ladrillo, amarillas, marrón chocolate, grises, azuladas y hasta negras. Las arcillas ordinarias y coloreadas se usan para la fabricación de ladrillos comunes.

Una arcilla extraordinaria es la llamada "tierra de batán" que ya aparece en la Biblia y cuya característica es la de absorber ávidamente las sustancias grasosas de lanas y tejidos. Son unas arcillas marrones y poco plásticas muy buscadas por la gente de campo, también conocidas como jabón mineral o jabón de montaña.

Otra arcilla particular es la que se usa para fabricar materiales refractarios de hornos, parrillas, crisoles y recipientes usados en fundiciones ya que soportan altísimas temperaturas sin fundirse. Las arcillas se forman por la degradación física y mecánica de rocas preexistentes y también por la meteorización química de los feldespatos. Se acumulan muy lejos de los frentes de montaña donde los ríos pierden la fuerza de transporte y depositan su carga. También en el fondo de los lagos y pantanos, así como en el fondo de mares y océanos. Requieren de una sedimentación suave y tranquila. De esa manera el material en suspensión se deposita y va a formar capas y estratos que con el tiempo se van a convertir en rocas como arcilitas, lutitas y fangolitas, entre ellas las famosas "shales" que albergan los hidrocarburos no convencionales.

Las arcillas son impermeables y por eso se las usa para la base de represas o basurales. Esa impermeabilidad las convierte en barreras naturales del subsuelo para confinar acuíferos de agua subterránea y también como sellos naturales de los campos petrolíferos.

En las montañas de Perú se explota y consume un tipo de arcilla comestible llamada chacco o phasalla que es un suplemento dietario y forma parte de la geofagia.

Muchas arcillas se forman por la caída de cenizas volcánicas en antiguos lagos. Las bentonitas son un tipo de arcillas muy apreciadas para la fabricación de lodos de perforación en la industria petrolera. El norte argentino tiene formaciones geológicas que van desde el Precámbrico a la actualidad y cubren los últimos 600 millones de años de la vida del planeta. Muchas de esas formaciones están compuestas por arcillas marinas o continentales y la mayoría permanecen sin ser estudiadas a pesar de su potencial aprovechamiento industrial.

* Doctor en Ciencias Geológicas


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*La información y las opiniones aquí publicados no reflejan necesariamente la línea editorial de Mining Press y EnerNews