Arcilla

Introducción


La arcilla es el resultado del largo proceso de envejecimiento de la corteza terrestre. A través de los siglos las fuerzas naturales como la lluvia, el viento o los glaciares, modifican la superficie rocosa fragmentando y desmenuzando las rocas. Estos fragmentos pueden ser posteriormente transportados por corrientes de agua y combinarse durante el viaje con otras sustancias hasta depositarse finalmente en algún lugar. A lo largo de esta intemporización se forma la arcilla, sustancia que podemos considerar como una mezcla promediada de los componentes de la corteza terrestre molidos hasta la saciedad y completamente mezclados entre sí.
El Diccionario de la Lengua Española, en su vigésima primera edición, define el término arcilla: tierra finamente dividida, constituida por agregados de silicatos de aluminio hidratados, que procede de la descomposición de minerales de aluminio, blanca cuando es pura y con coloraciones diversas según las impurezas que contiene. ||de alfarero. La que, empapada en agua, da color característico, se hace muy plástica, y por calcinación pierde esta propiedad, se contrae y queda permanentemente endurecida. Etimológicamente, la palabra arcilla proviene del latín "argilla" y esta del griego "argos" o "argilos" (=blanco), por el color del material, cuando contiene pocas impurezas, usado en cerámica.
El término arcilla es difícil de precisar, pues tiene un significado diferente en edafología (estudio de los suelos), química, petrología y mineralogía, cerámica artística o cerámica industrial. Tampoco tiene un significado genético unitario ya que su origen puede derivar de procesos geológicos diferentes. Conceptualmente, entenderemos la arcilla como producto natural derivado del envejecimiento de la superficie terrestre. En ese sentido, la arcilla es un material muy corriente y puede encontrarse casi en cualquier lugar, otra cosa es que tales arcillas naturales sean adecuadas para un uso concreto. En algunos casos la arcilla que recojamos del campo no tendrá propiedades suficientemente buenas para su aprovechamiento cerámico, en otros, podrá utilizarse después de modificarla en mayor o menor medida, y en las mejores circunstancias, la arcilla será útil tal cual la extraemos del suelo.
En la siguiente imagen podemos comparar la composición media de la corteza terrestre, expresada en forma de óxidos, con la composición de un barro rojo típico que puede utilizarse para torno y modelado.

En cerámica es común expresar las composiciones de las distintas sustancias como combinación de los óxidos que las componen. La razón es que durante la cocción, con la energía calórica, las diferentes materias primas, incluyendo la propia arcilla, se descomponen y recombinan siendo los óxidos las unidades básicas de tales descomposiciones y recombinaciones. Además, el oxígeno, que es un elemento muy abundante y reactivo provoca que todo se oxide, es decir, se combine con oxígeno cuando la temperatura se eleva lo suficiente en el horno. Por ejemplo, la caolinita, que es la principal especie mineral del caolín, se representa en la literatura cerámica mediante la fórmula Al2O3·2SiO2·2H2O, a pesar de que en mineralogía o química no es tal la expresión corriente.

El ceramista reconoce la arcilla como un material con una serie de propiedades características. El químico la entiende como una mezcla compleja de minerales. Y puede ofrecer su análisis de dos formas: como la composición porcentual de sus óxidos constituyentes o en función del contenido de arcilla y otros minerales y óxidos. Este último análisis ofrece más información sobre las posibles propiedades de la arcilla. Por ejemplo, una pieza de arcilla de origen glaciar podría expresarse mediante los siguientes análisis:

            alúmina                    23                 contenido de arcilla   50
            sílice                        62                 feldespato                  15
            óxido de hierro          1                 sílice libre                  29
            óxidos de Ca y Mg    3                 óxido de hierro           1
            óxidos de K y Na      2                 caliza                          5
            pérdida de cocción    9

El primero de los análisis expresa la composición porcentual en óxidos, de manera similar al gráfico que compara la composición de la corteza terrestre con la composición típica de un barro rojo. La segunda forma, denominada "análisis racional", expresa la composición mineralógica de la arcilla, pero se ha obtenido de forma teórica a partir de la primera y de las propiedades físico-químicas de la arcilla.

Orígenes geológicos de la arcilla


Empezaremos a comprender la arcilla a partir de su origen geológico, para ello antes hay que introducir algunos términos básicos sobre geología. En la corteza terrestre suelen distinguirse tres tipos de rocas: primarias, sedimentarias y metamórficas. Las rocas primarias, igneas o magmáticas son las que solidifican desde el magma líquido primigenio que formaba la Tierra en sus orígenes, y han quedado inalteradas desde entonces. Las rocas sedimentarias son las que se forman a partir de la descomposición de otras rocas o sustancias minerales, sobre todo por los agentes meteorológicos. Finalmente, las rocas metamórficas son las que se forman a partir de otros tipos de rocas, principalmente por presión tras transformaciones de la corteza. Algunos ejemplos de rocas son el granito, basalto y piedra pómez, que son primarias; la pizarra y el mármol, que son metamórficas; y la arcilla, caliza y arenisca, que son sedimentarias.
Las arcillas, en cuanto a su formación, también se clasifican en primarias y secundarias. Las arcillas primarias son las que permanecen en el mismo lugar en el que se han formado por desintegración de sus rocas madre, y las secundarias son las que, tras ese fenómeno inicial de desintegración, son transportadas por el agua y a lo largo de ese proceso de transporte se combinan con otras sustancias, hasta depositarse finalmente formando un yacimiento de arcilla. Como consecuencia del proceso de formación, las arcillas primarias son más puras, pues no se han combinado con otras sustancias, y de tamaño de partícula más grueso. Las arcillas secundarias, al contrario, tienen un tamaño de partícula más fino como consecuencia del largo proceso de molienda sufrido durante el transporte y la separación gradual que de forma natural va depositando primero las partículas de mayor tamaño y, también, contienen mayor cantidad de impurezas. Estas diferencias son de gran importancia para el ceramista ya que, como veremos, el tamaño de partícula influye directamente sobre la plasticidad y así, el caolín, que suele ser una arcilla primaria, es muy poco plástico, en cambio, el barro rojo común, que es arcilla secundaria, es más plástico. También vemos que el barro rojo sigue rojo después de cocido y madura a una temperatura cercana a los 1000ºC mientras que el caolín cuece a un color muy claro y es muy refractario, diferencias que se explican por las impurezas contenidas en el barro rojo y ausentes en el caolín.
Estas diferencias son las más importantes para el ceramista cuando se trata de clasificar las arcillas. Si se trata de hacer una clasificación más profunda desde un punto de vista científico las dificultades son enormes ya que las arcillas están compuestas por diferentes minerales de arcillas a los que se añaden diversas impurezas de diversos tamaños. Casi podría decirse que cada arcilla es diferente y responde a la composición de la zona en la que se ha formado.
En las siguientes animaciones se ilustran los procesos de intemporización en la formación de las rocas

Curiosidad


Lo que podemos contemplar hoy de nuestra Sierra de Guadarrama son los restos del macizo Hespérico, este imponente grupo de montañas fue formado durante la Orogenia Hercínica en el periodo Carbonífero de la era Primaria, hace 320 millones de años. Las orogenias son periodos en los cuales las fuerzas tectónicas originan cadenas montañosas, producto de las colisiones entre continentes y placas corticales. En un principio tuvo alturas que hoy solo encontramos en el Himalaya, pero ya que estas montañas están fuertemente sometidas a las inclemencias atmosféricas que las desgastan continuamente, fue perdiendo altitud.
El paisaje que nosotros apreciamos es la conjunción de estas dos fuerzas, unas internas que alteran los perfiles creando grandes desniveles y otras de carácter externo, que de una forma paulatina y constante, rebajan las cumbres y rellenan los valles equilibrando la distribución de materia en la superficie terrestre. Estas montañas del Sistema Central pertenecieron a un grupo mucho más extenso y alto. Hoy lo llamamos macizo Hespérico y dominó lo que sería la parte central de nuestra Península.
El último gran evento que ha conformado la sierra tal y como hoy la conocemos fueron los glaciares que durante los periodos de la última glaciación se establecieron en estas cumbres. Tenemos restos y muestras en muchas de las principales cumbres. La laguna de Peñalara es una depresión formada por un circo glaciar situado en esa zona, pero encontramos otras señales en los circos altos de la Pedriza, la Laguna de los Pájaros, la Hoya de Pepe Hernando, el Alto de las Cabezas de Hierro, etc. Estos periodos glaciares no solo marcaron las cumbres sino que trazaron nuevos cauces en los ríos que descendían de sus montañas definiendo su recorrido y excavando nuevos cauces que formaron terrazas sobre sus vegas.
La presencia humana en nuestra sierra está registrada con asentamientos paleolíticos, aunque no encontramos referencias claras hasta que los restos vetones aparecen en forma de zonas de culto. Si bien el terreno de Madrid y la rampa de su sierra están más asociados a los carpetanos ya que éstos se distribuían por la zona más oriental del Sistema Central, mientras que los vetones ocupaban principalmente el sector occidental, siendo más bien Gredos su zona de distribución.
Los romanos dejan su impronta en forma de calzadas que hasta hoy se dejan volver a recorrer, podemos pisarlas en la zona de la Fuenfría y Las Machotas. Pero no es hasta la época de los asentamientos árabes, cuando toma el nombre con el que hoy la conocemos. Guadarrama quiere decir "río de las arenas", sería éste el término con el que dieron a conocer nuestra sierra a partir de los arroyos y ríos que acarreaban materiales de las cumbres con la glaciación retirándose. Estos nombres quedan impresos sobre todo en ríos (Alberche, Jarama..) y cumbres (Almenara, Guarramillas..) ya que las ciudades y pueblos se renombran más tarde, con la Reconquista.

Impurezas en las arcillas


La pureza de una arcilla es un concepto bastante ambiguo. Sin embargo, como hay que disponer de algún criterio, aunque no sea perfecto, se suele relacionar la pureza con la ausencia de minerales o componentes distintos de los propios minerales de la arcilla. Los llamados minerales de la arcilla (caolinita, haloisita, ilita, etc.), tal como se hallan generalmente en la naturaleza, tienen composiciones y morfologías que a veces son muy variables, aunque siempre dentro de los límites de la identidad mineralógica. Hay que señalar, además, que en las arcillas naturales coexisten con frecuencia dos o más de estos minerales, a veces en estrechas asociaciones.
La operación de lavado de un caolín o de una arcilla tiene como finalidad separar los minerales no arcillosos —los minerales primarios, esencialmente— que, en forma de arenas, están presentes como impurezas. La arcilla o el caolín lavados son, en realidad, concentrados de minerales secundarios.
El blanqueo de los caolines o de las arcillas persigue la eliminación, por medios generalmente químicos, de sustancias coloreadas tales como óxidos más o menos hidratados de hierro, de manganeso y de otros elementos, que están presentes como impurezas, bien en forma de granos separados o bien en forma de películas adheridas a los granos de otros minerales.
La arcilla natural está formada esencialmente por los siguientes componentes:
     a) Minerales de la arcilla propiamente dichos, de composición a veces muy variable, que incluye sustituciones reticulares de iones que son propios de la red cristalina, e incluso de iones extraños a la misma. También incluye variaciones importantes en la morfología y en la estructura de las partículas arcillosas.
     b) Formas más o menos hidratadas de sílice, alúmina y óxidos de hierro, de manganeso y de otros elementos.
     c) Minerales ligeros y pesados en forma de arenas, que a veces llegan a estar presentes como partículas finísimas.
     d) Carbonatos en diversos grados de dispersión, que abarcan desde la granulometría ultrafina hasta la presencia de concreciones nodulares en las canteras.
     e) Sales solubles.
     f) Materia orgánica y residuos carbonosos.
El concepto de pureza, desde el punto de vista cerámico, supone la exclusión o ausencia de aquellos componentes que puedan ser indeseables para un fin determinado. No tiene, por tanto, significación absoluta. Por ejemplo, en una arcilla refractaria son indeseables las sustancias o los minerales fundentes, tales como los feldespatos, porque hacen disminuir la temperatura de reblandecimiento del refractario. En una arcilla para fabricar porcelana no son perjudiciales los feldespatos, ya que estos minerales son componentes habituales en las pastas de porcelana y, sin embargo, son indeseables las impurezas coloreadas, tales como los óxidos de hierro o los minerales que los contienen, porque comunican un tinte amarillento o grisáceo a la porcelana, y disminuyen su índice de blancura. En las arcillas para la fabricación de ladrillos no son indeseables los feldespatos porque a las temperaturas habituales de cocción se muestran aún bastante inertes y porque, aunque reaccionaran, el resultado sería beneficioso. Tampoco son indeseables los óxidos coloreados de hierro o de manganeso, porque el color que comunican estos compuestos a los ladrillos es perfectamente aceptado, y porque no inciden negativamente sobre otras propiedades. La caliza en grano grueso, los yesos y los sulfuros, por ejemplo, sí que son indeseables, porque pueden dar origen a defectos tales como caliche y eflorescencia.
El concepto de pureza en las arcillas, repetimos, tiene solamente una significación relativa y, en muchos casos, incluso, las impurezas dan a las arcillas unas características favorables que hacen aumentar su aprecio. El signo distintivo de muchas arcillas cerámicas, que constituye la razón de su aprecio, está radicado en la naturaleza y en la proporción de sus impurezas.
Al interpretar el análisis químico de una arcilla con vistas a evaluar sus impurezas, hay que tener presente que pequeñas cantidades de un determinado óxido pueden suponer cantidades importantes del mineral considerado como impureza. Así, por ejemplo, si una mezcla de caolinita, cuarzo y mica muscovita tiene la composición química: SiO2, 50,64%; Al2O3, 36,24%; K2O, 1,65%; H2O, 11,47%, la presencia de ese 1,65% de óxido de potasio supone que en la mezcla existe nada menos que un 14% de mica muscovita, de fórmula K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O. Evidentemente, en la composición de la mica muscovita, intervienen, además del óxido de potasio, considerables cantidades de alúmina y de sílice.

Rocas


En este apartado exploraremos las rocas tal como se formaron a partir del magma en la corteza terrestre y cómo fueron cambiando por intemporización. También veremos que, en su formación, las rocas estuvieron sometidas a altas presiones y a temperaturas similares a las que se desarrollan en los hornos cerámicos. Las rocas se componen de minerales con estructura cristalina ordenada.
Los elementos más abundantes de la corteza terrestre son el oxígeno y el silicio, por tanto, es normal que muchas rocas contengan silicatos como, por ejemplo, el feldespato, que es un alumino-silicato, es decir, además de silicio contiene aluminio. Los silicatos podemos dividirlos en dos grupos, los claros y los oscuros. Entre los primeros tenemos el cuarzo y el feldespato, que son los principales constituyentes del granito y se usan bastante en la preparación de pastas y vidriados. Los oscuros tienen hierro y magnesio y ejemplos de ellos son los minerales olivino y piroxeno. Estos componen rocas oscuras como el basalto, constituidos por partículas finas, o el gabro, constituido por partículas más gruesas, y que a veces son utilizados por los alfareros que gustan de componer vidriados con materias primas locales. La estructura de los alumino-silicatos varía dependiendo de su formación. El granito y el basalto son rocas ígneas, formadas por enfriamiento y solidificación del magma, bien a gran profundidad o bien en el flujo de lava de erupciones volcánicas. Según el magma se va enfriando gradualmente, la roca ígnea que se forma a partir de este va cambiando su composición según una variedad de minerales van solidificando, uno tras otro. En el magma cristalizan primero el magnesio, hierro y calcio para formar olivino, de coloración verde oscuro (un grupo de minerales de composición variable entre Fe2SiO4 y Mg2SiO4) y piroxeno (composición entre FeCaSi2O6 y MgCaSi2O6). Estos silicatos ferromagnésicos son más pesados y con punto de fusión más elevado que los más claros de color, aunque una vez que funden son más fluidos. El líquido que queda en el magma es abundante en sodio, potasio y cuarzo, y cristaliza como feldespatos de color claro y cuarzo. Este es más ligero en peso, pero más viscoso, y con frecuencia fluye desde el interior a partir de grandes masas llamadas “plutones” que penetran hacia la superficie a través de grietas entre otras rocas y se llaman “sills” cuando son horizontales y “diques” cuando son verticales. Los silicatos de color claro contienen alrededor del 65% de sílice y son ácidos. Rocas intermedias como la sienita o la diorita contienen menos sílice, 55-65%. Los silicatos más oscuros contienen entre 45-55% y son más alcalinos. La sílice suele clasificarse como óxido ácido a pesar de que no es soluble en agua.

Diagrama de un volcán, intrusión plutónica, sills y diques

Los minerales más inestables, que se descomponen más fácilmente, son los que tienen una temperatura más elevada de cristalización. Esto es porque forman estructuras cristalinas simples en lugar de otros ordenamientos más estables. El olivino es el menos estable y el cuarzo el más estable entre los silicatos y, por tanto, el más resistente a la intemporización. Los silicatos oscuros se degradan hasta partículas minúsculas, que se encuentran en muchas arcillas como la bentonita, mientras que el cuarzo se encuentra a menudo en cristales grandes. La estructura de la sílice (y todos los silicatos) se basa en un tetraedro (una pirámide de caras triangulares), con un átomo de silicio en el centro y átomos de oxígeno en cada una de las cuatro esquinas. En los silicatos oscuros (máficos) como el olivino, cada tetraedro de sílice aislado se une con magnesio y hierro, en lugar de con otros átomos de silicio. El magnesio y el hierro forman enlaces iónicos, que son menos estables que los enlaces covalentes entre los tetraedros de sílice. Pasando de silicatos más oscuros a más claros, los tetraedros de sílice están unidos en disposiciones cada vez más estables. En el piroxeno, los tetraedros de sílice se unen en cadenas, mientras que en los anfíboles las cadenas se unen para formar cadenas dobles. En las micas biotita y moscovita, los tetraedros de sílice forman láminas enteras. La estructura atómica subyacente se amplía en la estructura cristalina de la mica, que forma placas pseudohexagonales visibles al ojo. La mica se descompone para formar arcilla illítica, que tiene una estructura de lámina similar. En el feldespato y el cuarzo, los tetraedros de sílice están conectados en tres dimensiones para formar un armazón estructural, que es muy estable. En feldespato, uno de cada cuatro átomos de silicio es reemplazado por aluminio y los espacios más grandes en la estructura se llenan con átomos de sodio o potasio. La diferencia en la valencia entre el silicio y el aluminio se compensa con el sodio o el potasio.

Clasificación de los silicatos según orden de enfriamiento

Las rocas se pueden clasificar en tres tipos: ígneas, metamórficas y sedimentarias. Las rocas ígneas son aquellas que se forman a partir de magma enfriado. Si la roca fundida se enfría lentamente en las profundidades de la superficie de la tierra, el tamaño del cristal será grande y de grano grueso. Esto se conoce como roca plutónica o intrusiva, ya que a menudo se encuentran en diques que se introducen en otras rocas. Si los cristales minerales son muy grandes (más de 2 cm), la roca se llama pegmatita y algunos tipos contienen feldespatos útiles para los alfareros. Si el magma se enfría rápidamente en la superficie de la tierra, los cristales serán mucho más pequeños y la roca tendrá un tamaño de grano más fino. Este tipo de roca se conoce como volcánica o extrusiva e incluye riolita ligera y basalto oscuro, formado a partir de lava enfriada. Las rocas que son erupcionadas por los volcanes pueden enfriarse muy rápido e incluyen piedra pómez espumosa, basalto vesicular y obsidiana vítrea. Las rocas ígneas más útiles para los alfareros son félsicas, produciendo feldespatos y sílice, que se encuentran junto con la mica en agregados de roca como el granito. La mica es un mineral lustroso, silicato laminar, que forma cristales delgados, planos y hexagonales. Existen varios tipos de mica, incluida la moscovita plateada, la biotita oscura y la lepidolita púrpura.

Riolita y basalto y vidriados obtenidos por mezclas de ambos

Las rocas metamórficas son aquellas que han sido transformadas por el calor o la presión. Por ejemplo, bajo presión, la arcilla se convierte en pizarra y la piedra caliza se convierte en mármol. Presiones más extremas pueden dar lugar a rocas metamórficas como el gneis y el esquisto, que tienen estructuras en bandas, con plieges o en capas. El talco, un silicato de magnesio comúnmente utilizado en los esmaltes, forma un tipo de esquisto conocido como alabastro o esteatita bajo presión.
Con el tiempo, las rocas son llevadas a la superficie por los movimientos de la tierra y erosionadas, descompuestas y transportadas por glaciares, ríos y el viento y depositadas en lagos y estuarios como sedimentos. Las rocas sedimentarias incluyen arenisca, piedra caliza y tiza, que se formó a partir de capas de conchas fósiles y plancton depositados en cálidos mares del Cretácico durante millones de años (creta es tiza en latín). Incrustados en la tiza hay nódulos de sílex, que se cree que se derivan de antiguas esponjas silíceas. La mayoría de las arcillas son también depósitos sedimentarios, compuestos de granitos desgastados. Cuando la arcilla se cubre con sedimentos nuevos y se comprime durante millones de años, gradualmente se convierte en lutita (esquisto arcilloso). Cuando la lutita se comprime y se calienta, se transforma en pizarra. Las rocas se reciclan continuamente, de modo que las lutitas antiguas son erosionadas y transportadas para producir nuevas capas de arcilla sedimentaria. La lutita también se puede volver a convertir en arcilla plástica triturando y mezclando con agua.

Los electrones y el enlace químico


Casi todos los fenómenos que vemos pueden explicarse a partir del intercambio de electrones. Uno de los fenómenos más importantes en relación con el intercambio electrónico es el enlace químico. En esta sección vamos a introducir la estructura del átomo y el enlace químico, de manera muy elemental, para pasar a explicar en secciones posteriores la estructura cristalina de los minerales de arcilla.
El átomo es la partícula más pequeña que conserva propiedades individuales distintivas, de modo que existen muchos átomos distintos entre sí. Estos aparecen ordenados en la tabla periódica de los elementos. Lo que caracteriza cada átomo son sus partículas constituyentes, y estas pueden ser de tres tipos: protones, neutrones y electrones. Los protones y neutrones conforman el núcleo de átomo, donde se concentra casi toda la masa del mismo, y los electrones están en el exterior del núcleo y tienen una masa unas 2000 veces menor que la de protones y neutrones, que tienen la misma. Los electrones y protones tienen carga eléctrica, y esta característica es la responsable del enlace químico y de un sinfín de propiedades más. Por convención, la carga del electrón es negativa y la del protón positiva, y ambas tienen la misma magnitud absoluta. El neutrón no tiene carga eléctrica. En principio, los átomos son neutros en cuanto a la carga eléctrica porque tienen el mismo número de protones y electrones, aunque es posible que un átomo gane o pierda electrones, en cuyo caso se conoce como "ion". Si gana electrones será un ion negativo o "anión" y si los pierde será positivo o "catión".
La estructura electrónica de los átomos, es decir, cómo se disponen los electrones alrededor del núcleo del átomo y las modificaciones de dicha estructura cuando un átomo gana o pierde electrones se conocen bastante bien gracias a la física cuántica, pero son cosas que quedan fuera de estos apuntes. Sin embargo, sí es útil saber que la estructura electrónica es más o menos estable según la cantidad de electrones que haya en la zona más alejada de la influencia del núcleo atómico. Aquí conviene recordar que como toda la carga positiva del átomo se encuentra en el núcleo y toda la carga negativa está en los electrones alrededor del núcleo, y las cargas de signo opuesto se atraen entre sí, los electrones están ligados al núcleo por potentes fuerzas electromagnéticas, si bien, cuanto más alejados están los electrones del núcleo menor es la fuerza de atracción que este ejerce. En una versión simplificada, podríamos decir que la estructura electrónica tiene una estabilidad máxima cuando hay ocho electrones en la zona más alejada del núcleo y, a partir de esta sencilla hipótesis podemos elaborar una teoría básica del enlace químico. Llamaremos a este grupo de electrones que se sitúan en la zona más alejada del núcleo "la última capa".
Cuando un átomo tiene ocho electrones en la última capa su estructura electrónica es estable y el átomo no reacciona químicamente, es decir, no forma enlaces. Estos son los únicos átomos aislados que existen y se conocen como "gases nobles". Pertenecen a este grupo, por ejemplo, el helio y el neón. En cambio, cuando los átomos tienen seis o siete electrones en la última capa se dice que son muy "electronegativos", ya que buscan con avidez más electrones para llegar a tener la última capa completa con ocho electrones. Ejemplos de átomos de este tipo son el cloro, que tiene siete electrones en la última capa, y el oxígeno, que tiene seis. Por otra parte, hay átomos que solo tienen uno o dos electrones en la última capa, y se desprenden de ellos con facilidad para quedarse con la siguiente capa completa, por lo que se les llama átomos "electropositivos". Ejemplos son el sodio o el hidrógeno, con un solo átomo en la última capa, o el calcio, con dos electrones. Podemos imaginar, que si se junta un átomo muy electronegativo con otro muy electropositivo, el primero le va a quitar su electrón al segundo, por lo que se van a formar dos iones, uno positivo y el otro negativo. Además, como estos iones tienen cargas opuestas, se van a atraer entre sí. Así es como se forma el enlace iónico, que es el enlace químico que se forma por atracción electromagnética entre iones. Un ejemplo de este tipo de enlace es la sal común o cloruro sódico, ClNa, en el que el átomo electropositivo de sodio le cede su electrón al átomo electronegativo de cloro formándose dos iones de cargas opuestas que se mantienen ligados por la atracción de las cargas opuestas. Un pequeño grano de sal contiene una barbaridad de millones de estos iones unidos entre sí formando una estructura ordenada o estructura cristalina. Otras veces, los átomos no se birlan los electrones entre sí, sino que los comparten. Por ejemplo, todas las moléculas diatómicas que forman la atmósfera, como el O2 o el N2, se forman por este tipo de enlace, llamado enlace covalente. Hay otro tipo de enlace, denominado enlace metálico, cuya explicación es algo más compleja y no vamos a verla, pero es característico de los metales, en los que hay una nube de electrones libres, que no están ligados a átomos concretos sino que tienen cierta libertad para moverse por la red cristalina y, precisamente por ello, los metales son buenos conductores de la electricidad.
Finalmente, hay otro hecho destacable en relación con los enlaces que tiene que ver con el fenómeno conocido como polaridad. Lo vamos a ver con el ejemplo de la molécula de agua.

El diagrama representa una molécula de agua, H2O, en la que la zona roja corresponde al átomo de oxígeno y las zonas blancas corresponden a los átomos de hidrógeno. La zona roja tiene carga negativa porque el átomo de oxígeno es electronegativo, y las zonas blancas tienen carga positiva porque el átomo de hidrógeno es electropositivo. Por ello, se dice que la molécula de agua es polar. Este desplazamiento de las cargas en la molécula provoca que haya fuerzas de interacción con otras moléculas también polares, lo cual explica ciertos fenómenos de orientación y enlace que suceden en este tipo de moléculas.
Acabo este apartado remarcando que una representación como la que vemos más arriba para la molécula de agua se conoce como modelo de esferas, y se utiliza mucho para representar las estructuras cristalinas de los sólidos iónicos o, en general, para cualquier sistema formado a partir de enlaces de tipo iónico. El tamaño de cada esfera viene determinado por el llamado radio iónico, que puede determinarse experimentalmente para cada elemento químico. Volveremos sobre este modelo de esferas para explicar la estructura de los minerales de arcilla.

Estructura química


Si volvemos sobre la composición media de la corteza terrestre vemos que la sílice (SiO2) da cuenta del 60% del material. La sílice pura es una mínima parte de esa cantidad (el cuarzo y los minerales relacionados), sin embargo, el silicio da origen a la extensa familia de los silicatos que representan más del 95% en peso de la corteza terrestre. La arcilla también es un silicato o, más concretamente, un silicato de aluminio hidratado. También, dentro de la familia de los silicatos, la arcilla se clasifica en el grupo de los filosilicatos o silicatos laminares.
El silicio, colocado bajo el carbono en la tabla periódica, es un elemento importante. Si el carbono, gracias a la facilidad que tiene para unirse consigo mismo y con otros elementos da lugar a toda la química orgánica y hace posible la vida, el silicio tiene una función similar dentro de la química inorgánica. Sin embargo, el silicio no se une consigo mismo sino con el oxígeno, de manera que la unidad estructural básica de los silicatos es el tetraedro, formado por un átomo de silicio y cuatro de oxígeno, con el silicio en el centro y los átomos de oxígeno en los vértices del tetraedro, como vemos en la imagen inferior.

Los silicatos más sencillos son los ortosilicatos, compuestos por la unión del anión [SiO4]4- con cationes. Un ejemplo de ortosilicato es el olivino, compuesto aproximadamente por un 85% de ortosilicato de magnesio y aproximadamente un 10% de ortosilicato de hierro. Por otra parte, si dos unidades [SiO4]4- se asocian compartiendo uno de los oxígenos vértice del tetraedro, tendríamos la unidad [Si2O7]6-, que es rara y no aparece en materiales de interés cerámico. Entre los compuestos cíclicos posibles uniendo varios tetraedros entre sí, el [Si3O9]6- aparece en la wollastonita, y el [Si6O18]12- en el berilo. El siguiente grado de complejidad son los silicatos de cadena, en los que las unidades SiO4 se unen formando largas cadenas. Si las cadenas son sencillas, la composición es (SiO3)n, un ejemplo del cual es el espodúmeno. Compartiendo tres de los cuatro átomos de oxígeno de la unidad SiO4 pueden formarse láminas de silicio-oxígeno. Cuando dicha lámina se compone de anillos de seis silicios, como vemos en el dibujo, tenemos micas y minerales de arcilla, cuya estructura veremos con más detalle. Finalmente, la red tridimensional (SiO2)n se halla en la sílice pura y también en los feldespatos.

Cristaloquímica


Antes de ver la estructura de la caolinita, que es compleja, veremos algunos principios generales de cristaloquímica que nos ayuden a entenderla.
Una red cristalina está constituida por un gran número de átomos o iones. Para que esta red sea estable, los iones deben estar agrupados muy fuertemente y retenidos en posiciones más o menos rígidas en el espacio por las otras unidades que le rodean. Debido a que la mayoría de los cristales inorgánicos contienen alguna porción de enlaces iónicos en sus uniones interatómicas, se concibe la red cristalina como constituida por agrupaciones de iones cargados positiva o negativamente y distribuidos de acuerdo a ciertos principios. Estos iones se pueden considerar como esferas rígidas que al apilarse forman diferentes estructuras.
El número de coordinación se puede definir como "el número de iones de carga opuesta que rodea un ión determinado". Los tipos de coordinación tetraédrica y octaédrica (rodeado por seis) son dominantes en la mayoría de las estructuras de los silicatos y particularmente de los filosilicatos. Que sean justamente éstas y no otras coordinaciones las prevalecientes, es una consecuencia del tamaño que tienen los átomos de oxígeno, silicio y aluminio, elementos esenciales en la arquitectura de los silicatos.
Las configuraciones que cabría esperar para varias combinaciones catión/anión, determinadas por las relaciones de los radios, serían las siguientes:
 a. Coordinación de orden tres, con tres aniones en los vértices de un triángulo equilátero, por ejemplo, en el boro.
 b. Coordinación de orden cuatro, con cuatro aniones situados en los vértices de un tetraedro, por ejemplo, el silicio, berilio y aluminio. Este último es importante en las coordinaciones tetraédricas de los silicatos, cuando parte del silicio ha sido sustituido por aluminio.
 c. Coordinación de orden seis, con seis aniones situados en los vértices de un octaedro, por ejemplo, el aluminio, hierro, magnesio, litio y calcio (en casos limitados).
 d. Coordinaciones mayores, de orden siete a doce como, por ejemplo, elementos como sodio, potasio y calcio.
De la consideración anterior es claro que las configuraciones tetraédricas y octaédricas son comunes en la estructura de los filosilicatos formados a partir de oxígeno, hidroxilos, silicio, aluminio, magnesio, hierro, calcio y otros cationes. Debe tenerse presente que no siempre hay suficientes aniones disponibles para que un catión pueda formar grupos de coordinación independientes. Tal dificultad se supera, generalmente, mediante la participación colectiva de los aniones en la constitución de dos o más grupos adyacentes.
El concepto de "celda unitaria" es importante en cristalografía. Representa una unidad geométrica mínima que mediante repetición, como un ladrillo, puede reproducir el cristal completo. El concepto de celda unitaria es ligeramente diferente en los filosilicatos. En estos minerales la combinación de una hoja octaédrica de alúmina o magnesia con oxígenos e hidroxilos y una o dos hojas tetraédricas de silicio con oxígeno se conoce con el nombre de capa unitaria. La mayoría de los minerales de arcilla constan de estas capas unitarias apiladas paralelamente unas con otras. Dentro de cada capa unitaria, cierta unidad de estructura se repite a sí misma en dirección lateral y, para simplificarlo, esta unidad se llama celda unitaria. Cristalográficarnente definida, esta celda se extiende desde un plano en una de las capas unitarias hasta el plano correspondiente en otra capa paralela a la anterior. Una disposición de esta naturaleza puede verse en la figura.


Otros conceptos comunes son los siguientes: Isomorfismo. Se llama así el fenómeno según el cual substancias que, aunque tengan composición química diferente, desarrollan cristales que tienen forma y estructura similar. Se dice que se trata de substancias isoestructurales. El isomorfismo se presenta con bastante frecuencia entre los filosilicatos, que desarrollan series isomorfas entre dos términos de composición diferente: montmorilonita-beidellita, beidellita-montronita,etc. También se presentan series isomorfas entre silicatos y germanatos.
Polimorfismo. Se llama así al fenómeno según el cual una substancia química produce diferentes formas cristalinas. Aunque la composición de los polimorfos es igual, sus propiedades físicas son diferentes. Una modificación polimórfica resulta de cambios en las condiciones, tales como temperatura o presión en el momento de la cristalización de las partículas unitarias (átomos, iones o moléculas), de modo que adoptan una distribución diferente. Un ejemplo lo constituye la calcita (CaCO3 ) que cristaliza en el sistema romboédrico y el aragonito (CaCO3 ) que lo hace en el rómbico. El cuarzo (SiO2) tiene dos variedades polimórficas, la tridimita que es hexagonal y la cristobalita que es cúbica. El cuarzo mismo es trigonal con caras romboédricas. Cuando el polimorfismo se presenta en un sólo elemento, se llama alotropía. Ejemplos son el azufre, que puede cristalizar en el sistema rómbico o monoclínico, y el oxigeno (O2) y el ozono (O3) que son formas alotrópicas del mismo elemento. También son conocidos los estados alotrópicos del fósforo.
Politipismo es una forma especial de polimorfismo. La modificación de la estructura implica una diferencia en la distribución del apilamiento de láminas o capas idénticas. Es un fenómeno frecuente en la mayoría de los filosilicatos, tales como micas, caolines, cloritas etc.
Sustitución isomórfica o diadócica. Es poco frecuente que se presenten minerales puros en la naturaleza. Por lo general uno o más iones son sustituidos en cierta proporción por otros iones, siendo los reemplazos esencialmente catiónicos. Conocido es el ejemplo de la dolomita, una caliza magnésica similar a la calcita (CaCO3), pero con algunos iones Mg reemplazando a iones Ca. Tal sustitución de un ión por otro en un cristal, conservando la misma estructura, es lo que se llama reemplazamiento isomórfico. La sustitución isomórfica ocurre con mucha frecuencia en los silicatos y otros minerales que no muestran constancia en la composición química y puede ser parcial o completa. En general, un ión puede sustituir a otro cuando sus radios iónicos difieren en menos de un 15%. Los cationes sustituyen a otros cationes, pero aniones como OH-, y F- y otros podrían entrar a la estructura de un mineral para sustituir oxígeno. Algunos reemplazos frecuentes en filosilicatos son el de Mg por Ca (siempre que éste tenga número de coordinación seis), Fe3+ por Al o Fe2+ por Mg. Tales sustituciones no modifican el balance eléctrico. Frecuentemente un catión de valencia menor reemplaza a otro de mayor valencia, lo cual altera el balance eléctrico y debe ser compensado por introducción de cationes adicionales. Si el Al3+ sustituye al Si4+, debe compensarse una unidad de valencia positiva. Es el caso de los feldespatos, donde algunos iónes silicios están reemplazados por aluminio, y se introduce potasio o sodio para lograr la electroneutralidad. Debe señalarse, finalmente, que los reemplazos isomórficos en los silicatos se producen en el momento de su génesis. Una vez formados, el reemplazo de un ión es un proceso muy lento. No debe confundirse una sustitución diadócica con el intercambio de iones, que es un fenómeno esencialmente externo.

La caolinita desordenada es un mineral de arcilla que ha sido sometido a sustitución isomorfa. La composición, en consecuencia, ya no coincide con la fórmula ideal Al2O3•2SiO2•2H2O. En lugar de ésta, alrededor de uno de cada diez átomos de aluminio se sustituyen por hierro o, en menor medida, titanio; y alrededor de uno de cada cincuenta átomos de silicio se sustituyen por aluminios. La falta de equilibrio resultante se compensa por magnesio u otros átomos divalentes que se acoplan en los huecos de la capa de sílice.
El cristal de caolinita desordenada está distorsionado y, en consecuencia, no es tan compacto como otros cristales de la misma especie. El resultado neto es una estructura más débil, no solo en el interior del cristal, sino también en las partículas del mineral. A diferencia de la caolinita ordenada, que forma grandes partículas de formas regulares, la caolinita desordenada presenta formas y agregados bastante aleatorios. El agua de los elementos puede penetrar más fácilmente en su estructura para romperla hasta una tamaño muy fino que forma arcillas muy plásticas.
Las caolinitas desordenadas, sometidas al proceso de intemporización y transporte forman algunas arcillas muy plásticas como, por ejemplo, la arcilla de bolas. En cambio, las arcillas compuestas por caolinita ordenada, de cristales muy resistentes, son de naturaleza menos plástica y más refrectaria.

Estructura de la caolinita


Disposición de los iones oxígeno en los filosilicatos
Los filosilicatos están constituidos esencialmente por redes de iones oxígeno, hidroxilos y cationes metálicos. Una consecuencia de las diferencias de tamaño entre los aniones, más grandes, y los cationes, más pequeños, es que estos últimos deben ocupar las cavidades dejadas por la agrupación de aniones. Dependiendo de cómo se unan se formarán unidades estructurales características. En los filosilicatos existen dos distribuciones posibles aplicables, una a los iones oxígeno-hidroxilos e hidroxilos, y otra sólo a los oxigenos. Para ello debe admitirse la idealización de considerar que tanto el ión oxígeno como los hidroxilos constituyen esferas rígidas no deformables. Los oxígenos-hidroxilos se disponen en líneas paralelas de manera que tres de ellos forman un triángulo equilátero. Tal ordenamiento, como se ve en la figura, constituye un agrupamiento compacto de esferas en contacto y se aplica tanto a los planos compactos de oxigeno-hidroxilo como a los hidroxilos de los filosilicatos.

El segundo agrupamiento aplicable sólo a los iones oxígeno se logra, geométricamente, retirando desde un plano compacto una esfera de cada dos en hileras alternadas. Se obtienen así cavidades limitadas por seis esferas cuyos centros al unirse forman un hexágono regular y por ello se llama "plano hexagonal de oxígenos", como se ve en la figura.


La superposición de estos planos permite que los elementos de dos de ellos (planos compacto-hexagonal y plano compacto-compacto) puedan formar elementos de cuatro o seis esferas cuyos centros son vértices de tetraedros u octaedros respectivamente. El radio de la esfera máxima que puede colocarse en el espacio disponible dejado por los átomos en agrupación tetraédrica es de r = 0,225R Y el de la agrupación octaédrica es r = 0,414R, siendo R el radio del anión. Y puesto que la esfera de referencia corresponde a iones oxígeno (r =1,40Å), el espacio tetraédrico permite alojar un catión de un radio próximo a 0,315Å y el espacio octaédrico a un catión de radio próximo a 0,579Å, que se aproximan a los radios del silicio (0,39Å) y del aluminio (0,55Å) respectivamente.
Al superponer dos planos compactos de tal manera que tres esferas en disposición equilátera del plano superior cubran tres del plano inferior, estando los vértices de ambos triángulos en posiciones opuestas, se obtienen octaedros (figura b). Al superponer dos planos iónicos, uno hexagonal (oxígenos) y otro compacto (oxígeno-hidroxilos o hidroxilos), de modo que el centro de la cavidad dejada por tres esferas basales quede cubierto por una esfera del plano superior, se obtienen tetraedros (figura a).


La estructura de los filosilicatos se forma, en consecuencia, por apilamiento de planos hexagonales y compactos. Los grupos principales de los filosilicatos se caracterizan por tener un número constante de dichos planos. Una terminología específica para describir la estructura cristalina de los minerales evitando las ambigüedades o confusiones que implica el uso indiscriminado de términos tales como "plano", "hoja" o "capa", es la siguiente:
Plano de átomos: una distribución plana de un grosor atómico. Por ejemplo el plano basal de átomos de oxígeno en una hoja tetraédrica.
Hoja de átomos: una distribución plana de un grosor mayor que un átomo y compuesta de uno o más niveles de poliedros de coordinación unidos. Una hoja es más gruesa que un plano y más delgada que una capa. Por ejemplo una hoja tetraédrica, una hoja octaédrica.
Capa: es una combinación de hojas, en una relación 1: 1 o 2: 1.
Entrecapa: materiales situados entre las capas incluyendo cationes, cationes hidratados, moléculas orgánicas y grupos u hojas de hidróxidos.
Red (específicamente una red de puntos en el espacio): un entramado tridimensional de líneas que conectan los puntos que representan los centros de los elementos estructurales (átomos o iones) en el cristal.

Elementos de estructura fundamentales: tetraedros y octaedros
Octaedros y hojas octaédricas. Se dice que una esfera se encuentra en posición octaédrica cuando es tangente a otras seis esferas dispuestas en forma de un octaedro regular. En los minerales de arcilla, los octaedros están constituidos principalmente de Al3+, Mg2+, Fe2+ y oxígenos. El octaedro incluye un ión (aluminio, magnesio y otros) situado en el centro de seis oxígenos (o hidroxilos). Una representación espacial del octaedro se ve en la figura (a) con una esfera central (Al, Mg y otros) coordinada con seis esferas que representan los átomos de oxígeno. En la figura (b) se representa el mismo octaedro descansando sobre una de sus caras, con tres esferas en el plano superior y tres en el inferior.

El espacio dejado por los 6 oxígenos en contacto alrededor del catión octaédrico tiene un radio de 0,578Å y, puesto que el radio del Al es de 0,55Å, puede alojarse perfectamente en ese hueco sin causar mayor distorsión. Sin embargo, un ión Mg2+, con un radio de 0,65Å, produce una considerable separación de los oxígenos. Es evidente que un octaedro de Fe2+, cuyo radio es de 0,76Å, estará fuertemente distorsionado.
Los octaedros se unen entre sí compartiendo aristas. Los octaedros de Al-(o Mg, o Fe)-O-OH comparten oxígenos con octaedros vecinos y forman una hoja que se llama, en general, hoja octaédrica. Los átomos de oxígeno y los grupos hidroxilo se agrupan en planos paralelos situándose los cationes entre esos planos. La unidad octaédrica es de estructura análoga a la gibbsita, Al(OH)3, cuando el catión octaédrico es Al, o a la brucita, Mg(OH)2, si el catión es Mg; de ahí que, por extensión, frecuentemente se les designe como hojas de gibbsita o brucita. La gibbsita o hidrargilita y la brucita son estructuras importantes en la constitución de los minerales de arcilla, ya que la hoja octaédrica puede asimilarse a cualquiera de ellas. En las figuras siguientes puede verse la disposición octaédrica de las hojas hidroxiladas con el catión Al o Mg en coordinación octaédrica. En ambas estructuras los hidroxilos se encuentran en agrupamiento compacto, pero entre ellas existen algunas diferencias fundamentales. Mientras en la gibbsita sólo 2/3 de las posiciones catiónicas disponibles están ocupadas por el ión Al, en la estructura de la brucita todas las posiciones están ocupadas por el ión Mg. Las primeras se llaman dioctaédricas y las segundas trioctaédricas. Se trata de una consecuencia de la diferencia de valencia entre Mg y Al y, en consecuencia, cada OH puede unirse a dos aluminios en la gibbsita y a tres magnesios en la brucita.

Estructura de la gibbsita, Al(OH)3. Las esferas negras son átomos de Al.
(a) En proyección sobre plano; (b) en perspectiva con eje e exagerado.

Estructura de la brucita. Las grandes esferas son iones OH, las pequeñas, iones magnesio. En (a) puede verse una
proyección en corte; en (b) una representación en perspectiva, con la dirección del eje c exagerada.

Tetraedro de sílice y hoja tetraédrica. En todos los filosilicatos la otra unidad de estructura fundamental es el tetraedro de sílice, constituido por un ión silicio situado en el centro de cuatro oxígenos colocados simétricamente en forma de un tetraedro regular. Tal unidad química se designa como (SiO4)4-. Tres de los cuatro oxígenos de cada tetraedro se comparten con tres tetraedros vecinos, de modo que constituyen una hoja. La proyección del tetraedro sobre el plano de la hoja se muestra en la figura. Puede verse que la hoja tetraédrica tiene simetría hexagonal observándose en ella los anillos de seis oxígenos.


Puesto que el ión Si es tetravalente y tiene cuatro oxígenos divalentes situados en los vértices de un tetraedro formado a su alrededor, cada oxígeno recibe una valencia del silicio, de modo que cada uno debe adquirir otra unidad de carga positiva desde alguna fuente externa. En efecto, los requerimientos de valencia pueden ser satisfechos por cationes externos, tal como K, Ca, Al y otra, o a partir de otro silicio de un grupo tetraédrico adyacente idéntico. Es esto último lo que ocurre en las hojas de sílice, llamadas también hojas tetraédricas.
Las hojas tetraédricas consisten en agrupaciones de tetraedros regulares unidos a través de los vértices basales, para formar una red hexagonal. Todos los oxígenos apicales, están orientados en la misma dirección, sea arriba o abajo, y las bases se sitúan en un mismo plano. En la figura se muestra una hoja de sílice como se presenta en los minerales de arcilla.


Los tetraedros de sílice forman una red hexagonal de composición (Si2O3)n2+ cuando no se considera el oxígeno apical, como se ve en la figura superior. Si se considera este oxígeno, entonces la composición de la red es (Si2O5)n2-. Esta distinción se hace ya que los oxigenos que satisfacen la cuarta valencia del Si forman un segundo plano de composición (O2)n4-, algo menos compacto que el primero. Esta segunda "unidad" se presenta normalmente incluida en un plano común de oxígenos e hidroxilos en agrupamiento compacto, formada por los oxígenos apicales de los tetraedros de sílice y los grupos OH pertenecientes a los octaedros.

Plano común de oxígenos e hidroxilos. Unión de las hojas tetraédricas y octaédricas. Los oxígenos apicales de los tetraedros SiO4 constituyen, junto a hidroxilos octaédricos, el plano común de O-OH en agrupamiento compacto al cual se hizo referencia. Los oxígenos apicales de la hoja octaédrica actúan como puentes de unión entre tetraedros y octaedros, permitiendo una verdadera fusión entre ellos y los hidroxilos, lo que amarra fuertemente ambas unidades. Una hoja de sílice continua satisface otra de brucita o gibbsita, ya que la cuarta valencia del silicio puede ser neutralizada por un oxigeno perteneciente a un octaedro de alúmina o magnesia. Por este mecanismo las hojas pueden unirse fuertemente entre sí, fusión que puede ocurrir una vez, como en el caso de las kanditas, o dos veces en el caso de los minerales 2: 1. En la figura (a) se presenta una proyección de la hoja de tetraedros de sílice, compartiendo tres oxígenos basales, con un oxígeno apical sobre el plano que delimitan. En la figura (b) puede verse la disposición en agrupación compacta de los oxígenos en una estructura octaédrica (omitiéndose la representación del ión OH). En este esquema, la separación de los átomos de oxígeno (señalados por II) no difiere mayormente de la de los oxígenos de la figura (a) (también señalados por II). Al superponer la hoja tetraédrica de forma tal que los oxígenos señalados por II sean comunes, se forma una capa compuesta, como aquella que se ve en la figura (c) y que corresponde a la estructura de caolinita.

Los grupos OH octaédricos que ocupan vértices no compartidos se sitúan en el centro de los anillos hexagonales dejados por los oxígenos basales de los tetraedros de sílice, y así se produce la red 1: 1. Al repetir este proceso en el otro lado de la hoja octaédrica, se obtiene una red de tipo 2: 1, como se muestra en la figura (d).

Criterios cristalográficos de los filosilicatos
Los cristales son distribuciones periódicas de una unidad representativa, un grupo de átomos o moleculas, a intervalos regulares en el espacio. Esta unidad representativa es la que conduce a la definición de la red elemental o celda unitaria, que es el volumen más pequeño que puede exhibir todas las características del cristal, siendo la fórmula química la expresión simple de su composición. Por traslaciones repetidas de esta celda en las tres direcciones del espacio, puede derivarse la red completa. Debe escogerse la celda que mejor represente la simetría del cristal.
Los minerales de arcilla están constituidos por combinaciones, en diferente proporción, de hojas tetraédricas y octaédricas en relación 1: 1 en las kanditas, 2: 1 en las esmectitas, vermiculitas y micas y 2: 2 en las cloritas. Tales combinaciones de hojas constituyen lo que se llama una capa unitaria. La mayoría de los minerales de arcilla consisten en estas capas apiladas paralelamente unas sobre otras. En cada capa unitaria hay una unidad de estructura que se repite a sí misma en sentido lateral, aunque cristalograficamente la celda unitaria se extiende desde un plano, en la capa unitaria, al plano correspondiente en otra capa unitaria paralela del cristal.
En volumen, los minerales de arcilla son agrupaciones de aniones, formados por apilamiento de tres, cuatro o seis planos de oxígenos o hidroxilos, como ocurre en las kanditas, esmectitas y cloritas respectivamente, y cada uno de estos apilamientos es un componente estable que puede existir en forma independiente de los otros y constituye una capa elemental. Las fuerzas que asocian los constituyentes de estas capas (cationes, oxígenos e hidroxilos) son de naturaleza iónica-covalente, de manera que el conjunto es muy estable. Por el contrario, las fuerzas intermoleculares que unen capas sucesivas, fuerzas de van der Waals y enlaces de hidrógeno son mucho menos intensas, hecho que permite separar las diferentes capas como las páginas de un libro. Bajo la acción de ciertos tratamientos puede constatarse que, en algunos minerales micáceos (muscovita, biotita, flogopita y otros) las capas pueden separarse unas de otras, y se dice que se exfolian.
En la caolinita, por ejemplo, la capa elemental está formada por tres planos: uno hexagonal de oxígenos, otro compacto de oxígenos e hidroxilos y otro compacto de hidroxilos. En la cavidad tetraédrica se alojan silicios y en la octaédrica aluminios. Trazando las celdas elementales en cada plano y contando sus componentes, se encuentra que el plano hexagonal tiene seis oxígenos y cuatro silicios; que el plano compacto siguiente tiene cuatro oxígenos, dos hidroxilos y cuatro aluminios, mientras que el último plano está constituido por seis hidroxilos. Sumando todos estos elementos y expresándolos en forma de óxidos se obtiene, para la celda unitaria, una composición de 4SiO2, 2Al2O3 y 4H2O, la cual corresponde al doble de la fórmula usual de la caolinita, que es 2SiO2·Al2O3·2H2O o Al2Si2O5(OH)4.

Filosilicatos


Atendiendo a la mineralogía, las arcillas contienen fundamentalmente minerales arcillosos (filosilicatos) y no arcillosos que, en conjunto, son los que imparten tanto la plasticidad del material como las propiedades de secado y de cocción de las piezas elaboradas con dichas materias primas. De momento, nos ocuparemos de los minerales arcillosos.


Una clasificación generalmente aceptada de la familia de los filosilicatos se expone en la tabla superior, pudiendo ser considerado su armazón estructural como un polímero inorgánico constituido por dos estructuras monómeras. Una de ellas es un tetraedro de [SiO4] y la otra un octaedro o bien de gibsita (hidróxido de aluminio) o de brucita (hidróxido de magnesio) (figura). Cuando un conjunto de tetraedros comparte entre sí tres vértices formando una hoja continua, se obtendrá una hoja tetraédrica, mientras se obtendrá una hoja octaédrica cuando dichos octaedros estén en contacto unos con otros compartiendo las caras triangulares.


Además, cuando el catión octaédrico es de tipo Al3+ o Fe3+ el balance de carga dentro del retículo del mineral arcilloso requiere que sólo dos de cada tres posiciones octaédricas estén llenas y la hoja se denomina dioctaédrica. Por el contrario, cuando el catión predominante es de tipo Mg2+ o Fe2+ todas las posiciones octaédricas presentan un balance de cargas completo y la hoja se denomina trioctaédrica. Por lo tanto, según el apilamiento combinado de estas dos hojas básicas se obtienen las estructuras de la familia de los filosilicatos. La ordenación de este apilamiento constituye una de las principales maneras para poder clasificar a esta familia tan compleja y con diferentes asociaciones. Existen tres grupos fundamentales, los filosilicatos de tipo 1:1 están constituidos por una hoja tetraédrica y una hoja octaédrica (capas TO). Los del tipo 2:1 poseen una hoja octaédrica insertada a modo de sándwich entre dos hojas tetraédricas (capas TOT). Los filosilicatos 2:1:1 poseen una hoja octaédrica adicional intercalada entre dos capas TOT.

Tipos de arcillas


Las arcillas presentan una gran diversidad de composición y propiedades, lo que hace difícil una clasificación exacta y detallada. La mayor parte de ellas son sedimentarias. En el proceso natural de erosión, transporte y deposición han mejorado mucho en plasticidad y resistencia en crudo; sin embargo, se han impurificado con óxidos de hierro y de titanio.
Las arcillas sedimentarias constan generalmente de caolinita desordenada y uno o varios de los otros minerales de la arcilla, tales como haloisita, ilita, montmorillonita, etc.
Según Seger, pueden distinguirse cuatro grupos de materias primas arcillosas, sobre la base de la composición química y el uso industrial:
A. Arcillas con alto contenido de alúmina y casi exentas de hierro, con una proporción excepcionalmente elevada en caolinita. Se usan en la industria cerámica, particularmente en cerámica fina, como la fabricación de porcelanas, de sanitario y de cerámica técnica, por ejemplo, azulejos ligeramente coloreados, aisladores eléctricos, cacetas, soleras en la producción de vidrio, crisoles para fusión, productos refractarios y antiácidos, etc.
B. Arcillas con mucha alúmina y poco hierro, todavía ricas en caolinita, utilizables en la industria cerámica semivaliosa, en la elaboración de chamota, artículos porosos y gres.
C. Arcillas con bajo contenido en Al2O3 y una elevada proporción de compuestos de hierro. Se usan para azulejos de color oscuro y platos, en producción de ladrillos, alfarería que cuece en rojo y para aisladores.
D. Arcillas pobres en Al2O3 y una gran proporción de compuestos de hierro y carbonato calcico. Este grupo comprende la mayor parte de arcillas ladrilleras ordinarias, arcillas limoníticas margosas y margas, de uso en la industria pesada de la arcilla.

Arcillas caoliníticas y similares
En las pastas cerámicas tradicionales, la arcilla es indudablemente la materia prima predominante que aporta la plasticidad y la trabajabilidad requeridas para formar y modelar el objeto cerámico. Junto a los minerales arcillosos, causantes de las propiedades características, las arcillas contienen cuarzo, mica y materia carbonosa. Para las arcillas usadas en pastas blancas es esencial que sean blancas en la cocción.
«Arcilla plástica» es un término usado para describir arcillas sedimentarias caoliniticas, de grano fino, muy plásticas, que constan de una mezcla de caolinita desordenada, cuarzo y minerales micáceos (ilita), particularmente usadas en la industria cerámica. Pueden acompañarles impurezas molestas como pirita, marcasita, yeso y siderita. El principal tipo de arcilla plástica, usado en pastas blancas, es la «ball-clay», término originario de Inglaterra. Las ball-clays se caracterizan por su gran contenido en caolinita (sobre el 70%), generalmente poco ordenada, por una considerable presencia de ilita y una pequeña cantidad de motmorillonita, y por la presencia de materia orgánica y diversas proporciones de cuarzo clástico y moscovita. Son sumamente plásticas y aportan gran resistencia en seco, un amplio intervalo de vitrificación y un color tenue, casi blanco, cuando se cuecen.
Los yacimientos comerciales principales de ball clay se hallan en cuatro áreas del mundo. El líder mundial en producción es USA, pero el principal exportador es el Reino Unido. Las otras dos fuentes importantes de ball clays se encuentran en Checoslovaquia y la URSS.

Arcillas especiales
El término «arcillas especiales» se refiere a algunos materiales, cuya presencia en la naturaleza es más bien rara. Así tenemos:
- Arcillas haloisiticas. Uno de los mayores depósitos se ha explotado en la mina Dragon, distrito de Tintic, Utah. Se ha usado en la fabricación de ladrillos poco coloreados, ladrillos refractarios, azulejos y como relleno para papel.
- Arcillas ilíticas. Sedimentos de ilita los hay en Fithian y Morris, illinois, USA. Es adecuada para la fabricación de gránulos ligeros usados para mezclarlos con hormigón.
- Arcillas compactas y "flint-clay". Las arcillas compactas caoliníticas tienen composiciones análogas a las plásticas, pero están semiconsolidadas y la mayoría no son plásticas. La plasticidad puede aparecer en ellas sólo después de una molturación fina. Tienen una densidad aparente mayor y una fractura concoidea típica. Suelen acompañar a la caolinita diversas sustancias como hidromica, granos de minerales clásticos, usualmente cuarzo y micas, sustancia carbonosa e impurezas como siderita, pirita, etc.
Las "flint-clays" son caoliníticas, pero no plásticas, parecidas a las compactas. Ambos tipos de sedimentos se usan principalmente para ladrillos y bloques refractarios, ladrillos aislantes, cacetas, morteros y mezclas refractarias. Sus sedimentos son típicos de las cuencas hulleras del Carbonífero y Mesozoico en muchos países.
- Arcillas montmorilloníticas, bentonitas. La mayoría de las arcillas montmorilloníticas o bentonitas se han formado por alteración de las rocas volcánicas, por ejemplo, liparita, riolita, traquita, dacita, andesita o basalto, de las eras Terciaria y Mesozoica. Tienen muchas e importantes aplicaciones en diversas industrias, debido a su gran plasticidad, a sus resistencias en verde y en seco, y a sus propiedades de sorción. El papel de las bentonitas en la industria cerámica es más bien limitado; sin embargo, pequeñas adiciones de bentonita blanca acrecienta sensiblemente la plasticidad, la resistencia en verde y la resistencia en seco de las pastas cerámicas.
La bentonita se extrae en la mayor parte de países en Europa. En España se produce en tres provincias: Almería, Toledo y Madrid. Nuestro país es un neto exportador.
- Sepiolita. Se trata de un hidrosilicato de magnesio, 3MgO·4SiO2·5H2O, miembro extremo de la serie de minerales arcillosos conocidos como paligorskitas. Se usa en cantidades limitadas en la industria cerámica para la fabricación de azulejos de revestimiento, algunos productos cerámicos porosos especiales, porcelana electrotécnica, gres químico y cerámica sanitaria, y también se añade a algunos esmaltes cerámicos y sobre metal.
España es uno de los tres países del mundo con una producción industrial de sepiolita; los otros dos son USA y Turquía.
Otros filosilicatos pertenecientes a los minerales de la arcilla, por ejemplo pirofilita, talco, serpentina y vermiculita, se encuentran entre las materias primas cerámicas no plásticas.

Caolines
La otra materia arcillosa esencial para cerámica es el caolín, que puede llegar a formar parte de las pastas cerámicas hasta en un 60 %, como en alguna porcelana. Los caolines son las arcillas más puras y blancas. La mayor parte de ellos constan de caolinita, sin ningún otro mineral arcilloso, aunque en algunos la caolinita puede ser de tipo desordenado. Como ocurre con las arcillas, la composición es variable. El contenido medio en caolinita de los caolines ingleses, de renombre por su alta calidad para aplicaciones en pastas blancas, se halla entre 75-85 %. La mica, que explica el 0,5-2,5 % de K2O de los análisis químicos, está generalmente presente en proporciones del 5-20%.
Geológicamente se distingue entre:
- Caolines primarios o residuales, que mantienen una relación directa con su roca madre y que poseen la mayor parte de las características heredadas de la textura y estructura originales de la roca; se formaron por alteración de ésta a través de procesos volcánicos, hidrotermales o de meteorización.
- Caolines secundarios o sedimentarios, que se presentan como masas que han sido arrastradas por el agua y luego depositadas formando yacimientos; pertenecen a la serie sedimentaria arcilla caolinítica-limo-arena.
Los caolines primarios son generalmente de naturaleza ordenada, mientras que los caolines sedimentarios son usualmente desordenados y tienen tamaños cristalinos más pequeños. La mayor parte de los caolines son primarios. Para que un yacimiento sea explotable, la materia bruta o roca debe satisfacer unas condiciones: contener una sustancia plástica de calidad 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 unos 20 µm (ocasionalmente algo más), que tras la cocción a 1.400°C sea de color blanco. El producto lavado industrialmente suele contener minerales arcillosos trilaminares como la ilita, residuos de mica primaria, algo de montomorillonita y una pequeña cantidad de cuarzo. Otras sustancias accesorias pueden ser: óxidos de titanio y de hierro (hematites, goetita, limonita), siderita, pirita, marcasita, ilmenita, magnetita, espinela, biotita, etc.; en algunos caolines se presenta una mezcla de hidróxidos de aluminio (gibbsita, boehmita), que incrementa su contenido en alúmina.
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 adherentes, 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. Consumen caolín muchísimas industrias: papelera, o como relleno o para cubrir superficies; en cerámica refractaria; en las industrias del caucho y cables; en fabricación de porcelana, cerámica técnica, gres, azulejos, sanitarios; en cosmética, jabones, en la industria farmacéutica para elaborar pastas y ungüentos; en insecticidas, en los que las partículas arcillosas finas actúan de portadores de las sustancias tóxicas; también sirve como vehículo en comestibles, como catalizador en la fabricación de algunos productos químicos, como adsorbente en agentes blanqueantes, como adhesivos y para materiales de limpieza, en la fabricación de tinta, cementos especiales, fertilizantes, escayolas y pinturas para la construcción, etc.
La mitad de la producción mundial de caolín sale de dos zonas: Suroeste de Inglaterra, en el Reino Unidos, y Georgia/Carolina del Norte, en USA. En Europa los principales países productores de caolín son: Reino Unido, Francia, Alemania, Checoslovaquia, Austria, Rusia y España. Nuestro país es la gran fuente de caolín de Europa occidental. En 1985 lanzó al mercado más de 400.000 toneladas.
Los caolines residuales aparecen en Galicia, con el yacimiento de Burela (Lugo), de origen hidrotermal. Los caolines sedimentarios se presentan en la parte oriental, Cuenca-Teruel-Valencia. En la zona central destacan los yacimientos de la provincia de Guadalajara.

Arcillas tradicionales de España y Portugal


La arcilla no tan sólo configura la pieza, sino que en parte es la responsable de la forma, puesto que según la calidad de la misma, se aplica una u otra técnica de modelado. Esto nos explica la gran diversidad tipólogica para un mismo utensilio. Hay arcillas que permiten elaborar grandes piezas, otras son óptimas para obra cerrada. Sin embargo, no todas son aptas para obra abierta o usos culinarios que resistan el fuego. Es por esta razón que, mientras que unos centros productores disponen de una extensa gama de productos, otros se han tenido que limitar a un tipo de obra, que incluso en algunos casos ha dado un sobrenombre al pueblo: Castellar de los Pucheros, Santomé das Ollas (de los cántaros), Oleiros (cantareros) etc. Incluso hay productos que genéricamente se conocen por su lugar de origen: En Castilla y Norte de España a la loza decorada se la denominaba Talavera y hay pueblos de Valencia, que a los azulejos se les sigue denominando manisetes, por ser oriundos de Manises. En todos los documentos al reflejo metálico se le referencia por malyca, Málequa o Melicha debido a su introducción peninsular a través de Málaga y al ser este un gran centro exportador. En Italia también por metonimia a la loza se la denomina mayólica.
Hay muchos ejemplos significativos de cómo en una misma región, por ejemplo en La Mancha o incluso dentro de una misma provincia como Toledo, existen una diversidad extraordinaria de obra: Villafranca de los Caballeros, era renombrada por sus botijas, sin embargo no confeccionaban cántaros o piezas mayores; por contra, La Mota del Cuervo, era conocida por sus extraordinarios cántaros y coladores orzas que sin competencia invadían toda la región; así como Colmenar de Oreja y Villarrobledo producían tinajas monumentales; en Ocaña y Puebla de Montalbán, sus botijos, cántaros y jarras eran excepcionales; otros como Talavera y El Puente del Arzobispo, son célebres por la loza; y Cuerva, Consuegra, Sartajada de siempre se han dedicado a las ollas y pucheros. Si hay unas regiones más destacadas que otras y pueblos con una tradición milenaria con un buen número de alfares, ello se debe exclusivamente a la calidad y abundancia de sus materias primas. Regiones como Valencia, Andalucía y Cataluña o provincias como Toledo, han gozado de grandes centros, sin embargo Cantabria, Canarias, Euskadi, Ciudad Real y las portuguesas como la Veira Alta, Azores, Madeira y Tras-os-Montes la calidad era muy inferior, dadas las limitaciones que plantean sus materias primas. Igualmente Extremadura, Baleares, Alentejo, Algarve y la mayor parte de Castilla y León, no han podido producir loza estannifera, porque sus arcillas no la admiten.
Cuando se consideran los aspectos más geológicos, es fácil percatarse cómo los centros con una dilatada tradición y amplia gama de productos, se hallan precisamente en las cuencas fluviales o planicies de las depresiones, fondos de antiguos glaciares, donde se hallan las arcillas depuradas por sedimentación, en depósitos de fondos continentales y marinos del cuaternario y terciario , que afloran a la superficie. A orillas del río Tajo han gozado de prestigio Ocaña, Toledo, Talavera, El Puente del Arzobispo, Lisboa. En el curso del Guadalquivir, la mayoría de pueblos han sido centros alfareros desde tiempos inmemorables: Ubeda, Bailén, Andújar, Córdoba, Palma y Lora del Río, Sevilla. En el Duero: Almazán, Tajueco, Arrabal, Valladolid, Zamora capital y Oporto. En el curso inferior del río Turia son bien conocidos Paterna, Manises o Valencia capital. Y a las riberas del Ebro destacan por su calidad: Haro, Navarrete, Magallón, Fuente de Ebro, Miravet, Benissanet, Ginestar, Tivenys, Tortosa, La Galera. Por contra, en los centros de montaña las arcillas menos depuradas y más escasas, se hallan a mayor profundidad en vetas, de difícil acceso, siendo preciso excavar pozos y galerías que en más de una ocasión a costado la vida a los alfareros.
La extraordinaria variedad de materias primas de la península, se deben a la diversidad geológica que condiciona la naturaleza fisicoquímica, y mineralógica de las arcillas y otros minerales de amplio uso cerámico . Es por ello que no hay dos centros alfareros de idéntica calidad. No obstante sí existen grandes zonas en que predominan ciertas formaciones geológicas, que permite efectuar una clasificación primaria en función de las áreas geográficas y características físicas de las arcillas predominantes en las mismas: volcánicas, graníticas, pizarras, calizas, margas, ocres, mixtas, gres y caolinitas. Estas dos últimas arcillas casi nunca fueron empleadas por los alfareros peninsulares, por lo que, a pesar de su importancia en otros tipos de cerámicas mas modernas como las porcelanas, no se hará mención a las mismas.

Volcánicas
De las rocas basálticas o lavas se derivan las arcillas ricas en alúmina y óxidos de hierro, las cuales resultan excesivamente plásticas y no se pueden modelar por sí solas, siendo preciso añadirles una alta proporción de cuarzo que configura la estructura (esqueleto) silícea. Se caracterizan por su color rojo. Como ejemplo, están presentes en Canarias, Azores y Madeira.

Graníticas
Arcillas derivadas de la descomposición de los minerales presentes en las rocas graníticas, por lo que presentan una composición mineralógica a base de cuarzo y feldespato y varios minerales accesorios que presentan, en general, una granulometría gruesa. Su secado es muy rápido, pudiéndose cocer de un día para otro. Debido a la importante proporción de cuarzo son excelentes para usos culinarios y de menor calidad para las vasijas de agua. Una vez cocidas son de color beige claro y textura áspera. Las alfarerías más características se concentran en el noroeste peninsular, frontera hispano-portugesa, Zamora, Tras-os-Montes, Veira Alta e interior de Galicia.

Pizarras
Arcillas propias de los esquistos arcillosos y silíceos, están presentes en yacimientos terciarios abundantes por toda la geografía peninsular. Por su gran proporción de oxido de hierro y escasez de calcio, una vez cocidas dan tonalidades encarnadas fuertes por lo que se les denomina como arcillas ferruginosas. En muchos casos también suelen presentar elevados contenidos de sílice lo que las convierte en refractarias y por tanto utilizables para usos culinarios. Las regiones más características son aquellas en que abundan las pizarras; Extremadura y Alentejo, así como León, Cantabria, Extremadura portuguesa y provincia de Salamanca. No obstante con composiciones diversas y de manera aislada, se pueden encontrar por toda la geografía peninsular.

Calizas
Las arcillas calcáreas presentan diversas calidades por hallarse en una amplia extensión geográfica de morfología de rocas calcáreas. Se caracterizan principalmente por su alta proporción de carbonato de cálcico y pequeñas proporciones de hierro y manganeso. Esta composición mineralógica y su fina granulometría, hacen que sean idóneas como arcilla figulina, alfarería común, en especial para utensilios de todo tipo: almacenaje, agua y vajilla ordinaria, excepto para el fuego. Se caracterizan, una vez cocidas, por su color blanquecino debido a la calcita. Igualmente estas arcillas son apreciadas para materiales de construcción. Las cubiertas vítreas se adhieren fácilmente sobre ellas. Empiezan a deformarse a partir de los 1030º, que es cuando se efectúa la sinterización y gresificación (color verdoso oscuro), circunstancias que en alfarería no suele alcanzar más que en las partes inferiores del horno, y cuando este se pasa de temperatura, lo que puede representar una catástrofe al destruirse la producción. Abundantes en el litoral Mediterráneo, Andalucía, Algarve, Aragón y Baleares. En menor proporción en zonas aisladas de la Meseta e inexistentes en Extremadura, Noroeste, Norte y Centro de Portugal, Canarias y mayor parte de Castilla León.

Margas
Arcillas de sedimentos marinos y continentales, derivados de las rocas calizas, yesiferas etc., Se encuentran en las cuencas fluviales, depositadas por arrastres de aluvión y decantación, así como en antiguos fondos de glaciares . Su granulometría es extremadamente fina y con elevadas proporciones de alumina y calcio. Son, generalmente de una gran plasticidad, absorbiendo durante el amasado, una gran cantidad de agua. Por lo que presentan una extremada contracción, superior incluso al 20%, y precisan por tanto, de un secado de al menos de quince días debiendo estar resguardadas de las corrientes de aire que las deforman. Igualmente resultan extremadamente sensibles a los cambios térmicos bruscos, precisando de horas de temple y un enfriamiento muy lento, hasta una semana con el horno completamente cerrado, de lo contrario cualquier corriente de aire frío las fractura. Una vez sometidas a la cocción adquieren un color más blanco que ninguna otra arcilla alfarera. Los utensilios derivados son idóneos para el agua y de nula resistencia al fuego o para tamaños voluminosos. Las alfarerías de greda abundan mayormente en los cursos fluviales del Guadalquivir, Ebro y Tajo.

Ocres
Arcillas pertenecientes a terrenos sedimentarios paleozoicos que comportan una amplia variedad de compuestos minerales, desde carbonatos a óxidos de hierro, lo que les otorga una gama de tonalidades muy diversa: ocre, amoratados y rosado. Como las arcillas calcáreas, son óptimas para las labores alfareras por su consistencia y al admitir fácilmente los vidriados. También son apreciadas para materiales de construcción. No son características de una zona determinada, sino que se encuentran en areas diseminadas y en pueblos que en consecuencia, han gozado de una arraigada tradición y una producción diversificada. Talavera y El Puente; localidades próximas a Valencia; La Bisbal en Cataluña; Priego y Cuenca; Caldas da Rainha, zona de Coimbra y Barcelos (Minho), entre otros.

Mixtas
Estas no corresponde a ninguna región específica, sino al resultante de la mezcla de dos o más calidades de tierras para conseguir una arcilla de mejor calidad. Hay centro donde se hallan una o varias calidades de tierra que por sí solas no se pueden trabajar, entonces deben combinarse: La “grasa” con la “magra”. La primera, floja, muy plástica y fina se pega al tacto. Sin embargo la magra fuerte, de estructura arenisca no permiten ser modeladas al torno, entonces se tienen que mezclar, hay pueblos como Tajueco (Soria) que mezclan hasta cinco arcillas distintas. Otros que según el tipo de producción añaden una mayor proporción de unas que de otras. Dicen los alfareros “que de dos tierras malas, se consigue una buena”. Un ejemplo muy representativo es Pereruela (Zamora), donde se mezcla una tierra muy blanca rica en mica (magra) y una parda (grasa) , la mezcla resultante origina una arcilla altamente refractaria con la que se confeccionan las mejores cazuelas para fuego de España. Importantes centros alfareros como Ubeda, Agost, Barcelos, Alcobasa o Caldas poseían diversas arcillas de gran calidad, incluso para materiales de construcción.

Recursos


Esta web pertenece a la Universidad de Granada. Se describe la estructura química de los filosilicatos desde un punto de vista geométrico.

Bibliografía


  1. Arcilla y vidriado para el ceramista, Daniel Rhodes. Editorial CEAC, 1990
  2. Mineralogía de arcillas de suelos, Eduardo Besoain. Instituto Americano de Cooperación para la Agricultura, 1985
  3. Arcillas cerámicas: una revisión de sus distintos tipos, significados y aplicaciones, L.A. Díaz Rodríguez y R. Torrecillas. Boletín Soc. Esp. Cerám. Vidrio nº41-5 (2002)
  4. Origen y composición de las arcillas cerámicas, A. García verduch, 1985
  5. Materias primas cerámicas. Yacimientos de arcillas y caolines, C. Guillem Monzonis y Mª C. Guillem Villar. Boletín Soc. Esp. Cerám. Vidrio nº27-4 (1988)
  6. Catalogación de arcillas - técnicas y acabados de la alfarería Hispano Portuguesa, E. Sempere. Boletín Soc. Esp. Cerám. Vidrio nº38-4 (1999)
  7. Cerámica Industrial, Singer y Singer. Editorial Urmo, 1976
  8. Plasticidad de las arcillas, J.M. Fernández Navarro. Boletín Soc. Esp. Cerám. Vidrio nº1-7 (1962)
  9. The Potter's Dictionary, F. y J. Hamer. Fifth edition, A&C Black y University of Pennsylvania Press, 2012
  10. Breve guía de las aves de la Sierra de Guadarrama, publicado por SEO y Proyecto Verde
  11. Science for potters, Linda Bloomfield. The American Ceramic Society, 2017
  12. Tecnología de los Materiales Cerámicos, Juan Morales Güeto. Editorial Diaz de Santos, 2005
  13. Animaciones en Flash obtenidas de la web de la Universidad de Tromsø, Noruega.