Minerales de arcilla (minerales del grupo de las arcillas)

Término reservado para aquellos constituyentes de una arcilla que le dan sus propiedades plásticas. Su estructura atómica es básicamente la de los minerales laminares (s. I.) y en general aparecen como cristales pequeños tabulares, y más raramente fibrosos; Una característica importante es su capacidad para perder o tomar agua dependiendo de la temperatura y de la cantidad de agua del sistema. Algunos minerales de arcilla contirnen cationes unidos débilmente que pueden permutarse con otros, de acuerdo con la concentración local ( «cambio de base»). Las partículas de arcilla tienen un tamaño que varía desde casi coloidales hasta aquellas que se pueden observar con un microscopio ordinario. Los minerales de arcilla se producen por degradación (meteorización, procesos hidrotermales, etcétera), de otros silicatos o vidrios silicatados. Se conocen cinco grupos de minerales de arcilla:

(1) Grupo caolinita. Incluye la caolinina, la dickita y la nacrita, que son isoquímicas (AI₄Si₄O₁₀(OH)₈), pero no isoestructurales. Contienen cationes no intercambiables y se originan principalmente por la destrucción de feldespatos alcalinos bajo condiciones ácidas. El caolín es el principal constituyente de la arcilla de porcelana (China clay).

(2) Grupo ilita. Incluye a la illita, a las hidromicas (sericita) y quizás a la glauconita. La fórmula general es K_1-1,5 AI₄(Si,AI₈)O₂₀(OH)₄. La glauconita es considerada, a menudo, como una mica y contiene otros cationes además del K, incluyendo Na, Ca, Mg, Fe" y Fe"'. Las illitas son los minerales de arcilla más corrientes; se desarrollan por la alteración de micas, feldespatos alcalinos, etc., bajo condiciones alcalinas.

(3) Grupo montmorillonita. Incluye la montmorillonita, la nontronita y la beidellita, y se le denomina algunas veces grupo de las esmectitas. La fórmula general es:

M1 2/3 (Y³,Y²)_4-6(Si,AI)O₂₀OH₄.nH₂O, donde M1=Na o ½ Ca, Y²=Mg o Fe" e Y³=AI o Fe"'.

Este grupo es especialmente notable por la forma en que toma o pierde agua y por sus importantes propiedades de base. Las montmorillonitas se forman por la alteración de rocas básicas u otros silicatos pobres en K, bajo condiciones alcalinas, suponiendo que el Ca y Mg están presentes.

(4) Vermiculita. Está relacionada con las montmorillonitas y las cloritas. Se presenta como un constituyente de arcilla en ciertos suelos y parece que se forma principalmente como resultado de la alteración de escamas de biotita o, más raramente, de clorita, hornblenda, etc.

(5) Grupo paligorskita. Son minerales de arcilla raros; tienen una estructura en cadena en lugar de en capas.