ciencias de los materiales

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Ciencia de los materiales

Autores: Jesus Romano Luisiana Nieto Santiago Barrios

La arcilla

Historia del material

Estructura cristalina que adopta

Proceso de Fabricación u obtencion: Pasos, Equipos y Funcionamiento.

Efectos al ambiente.

Referencias

Clasificación a la cual pertenece

Info

Historia dEL MATERIAL

La arcilla, es un material tan versátil como antiguo, ha sido un componente fundamental en la historia y cultura del estado Yaracuy. Sus propiedades plásticas y la abundancia de yacimientos en la región la convirtieron en un recurso invaluable para las comunidades indígenas y coloniales. Los pueblos originarios que habitaron el territorio yaracuyoide, como los Yaruro y los Añú, ya conocían y aprovechaban las propiedades de la arcilla. La cerámica, una de las primeras manifestaciones artísticas y tecnológicas de la humanidad, era elaborada con esta materia prima. Se han encontrado fragmentos de vasijas, ollas y figuras antropomorfas que dan cuenta de una tradición alfarera ancestral. Estas piezas no solo servían para almacenar alimentos y agua, sino que también tenían un significado ritual y simbólico

Clasificacion

Las arcillas se clasifican principalmente en función de su composición mineralógica y de sus propiedades físicas. Los minerales arcillosos más comunes son:

Vermiculita

Montmorillonita

Caolinita

Esmectita

Illita

Se utilizan en la industria petrolera, en la fabricación de detergentes y como aditivos en alimentos

esmectitas

Se utilizan en la industria petrolera, en la fabricación de detergentes y como aditivos en alimentos

Montmorillonitas

Se emplean en la fabricación de ladrillos, tejas y cerámica

Illitas

Se utilizan en la fabricación de porcelanas, papel, pinturas y productos farmacéuticosl

Caolinitas

Conocer la estructura cristalina de una arcilla es fundamental para determinar sus posibles aplicaciones. Por ejemplo:

¿Por qué es importante conocer la estructura cristalina?

¿Qué tipos de estructuras cristalinas encontramos en las arcillas?

Las arcillas están compuestas principalmente por silicatos de aluminio hidratados, organizados en láminas. Estas láminas se apilan una sobre otra formando diferentes tipos de estructuras. Las estructuras cristalinas más comunes en las arcillas son

Estructura cristalina que adopta

La estructura cristalina de una arcilla determina en gran medida sus propiedades físicas y químicas, como su plasticidad, capacidad de adsorción, resistencia al calor y reactividad. Estas propiedades, a su vez, influyen en sus aplicaciones industriales.

Proceso de Fabricación u obtencion: Pasos, Equipos y Funcionamiento.

La caolinita es sometida a diferentes procesos, dentro de los cuales varian los equipos para procesarla dependiendo de dicho proceso

En el caso de la Illita, para el proceso de trituración y molienda se utilizan los siguientes equipos

La Caolinita

Montmorillonita

La Illita

En el caso de la Montmorillonita Trituradora de rodillos

Proceso de extraccion y equipos caolita

La caolinita es sometida a diferentes procesos, dentro de los cuales varian los equipos para procesarla dependiendo de dicho proceso: Dentro del beneficio húmedo de la caolinita, que es un proceso que se realiza en un medio acuoso y es fundamental para eliminar impurezas, ajustar la granulometría y mejorar las propiedades del caolín, podemos encontrar que se utilizan equipos como nivelación hidráulica, flotación, floculación selectiva, separación magnética, tratamiento químico (blanqueo), etc. para eliminar distintas impurezas

Molinos verticales de rodillos: Marcas como FLSmidth Estos molinos son eficientes en el consumo de energía y producen un producto de alta finura. Para procesos de clasificación por aire: Marcas como Retsch ofrecen clasificadores por aire para separar las partículas de illita según su tamaño

La trituradora de mandíbula, Marcas como Metso Outotec, Sandvik y Terex ofrecen una amplia gama de trituradoras de mandíbulas diseñadas para reducir el tamaño de las rocas y minerales a tamaños más manejables.

Proceso de extraccion y equipos illita

En el caso de la Illita, para el proceso de trituración y molienda se utilizan los siguientes equipos:

Granuladora de discos

Trituradora de rodillos

Se usa un granulador de discos, que se puede ajustar según la cantidad de material mezclado, la velocidad de rotación del eje principal, el ángulo de inclinación del disco Hidrociclones: Equipos de diseño personalizado, pero fabricantes como Warman y Weir Minerals ofrecen componentes y sistemas para la construcción de hidrociclones .

Trituradora de rodillos: ideal para triturar rodillos dentados especialmente diseñados que pueden romper grandes trozos de arcilla en trozos pequeños, reduciendo efectivamente el tamaño de la montmorillonita. En el proceso de molienda, se utilizan mallas especializadas dependiendo de la industria en la que se vaya a utilizar la montmorillonita. Se utiliza un molino Raymond con aire caliente para transportar materiales, lo que tiene un efecto de secado.

Proceso de extraccion y equipos Montmorillonita

Efectos ambientales

¿Impactos Generales de la Extracción y Procesamiento de la Arcilla

• Erosión del suelo

• Contaminación del agua

• Degradación del paisaje

• Generación de polvo

rEFERENCIAS

El papel del caolín en la agricultura: beneficios, aplicaciones y consideraciones ambientales, disponible enhttps://entomelloso.com/2024/noticias/agricultura/el-papel-del-caolin-en-la-agricultura-beneficios-aplicaciones-y-consideraciones-ambientales/473221/#:~:text=Al%20aplicarse%20en%20forma%20de,su%20ataque%20a%20los%20cultivos. [Consulta: 2024, noviembre 23].Impactos ambientales provocados por la extracción de arcilla en el municipio de Ibiassucê-BA, disponible en: https://www.nucleodoconhecimento.com.br/medio-ambiente/extraccion-de-arcilla [Consulta: 2024, noviembre 23].Evaluación de impacto ambiental en la mina artesanal de arcilla, santa cruz en el municipio de manaure, la guajira, disponible en: https://revistas.unisimon.edu.co/index.php/innovacioning/article/view/2486/4668 https://anper.net/blog/23/diferencias-entre-arcilla-barro-y-ceramica#:~:text=La%20arcilla%20se%20obtiene%20de,caolinita%20o%20silicato%20alumínico%20dihidratado. [Consulta: 2024, noviembre 23].

Gracias por todo!

Arcilla que se expande al ser calentada, utilizada como aislante térmico y acústico.

La Arcilla en la Actualidad

En la actualidad, la arcilla sigue siendo un recurso importante para el estado Yaracuy. Sus aplicaciones se han diversificado y van desde la producción de materiales de construcción hasta la elaboración de piezas artesanales y decorativas. Además, se están explorando nuevas aplicaciones en la industria, como la fabricación de productos refractarios y adsorbentes

la esmecitita pertenece al grupo de la montmorillonita, se caracteriza por su alta capacidad de intercambio catiónico y su expansión al hidratarse

Durante la extracción, el transporte y el procesamiento, se generan grandes cantidades de polvo que pueden contaminar el aire y causar problemas respiratorios en las comunidades cercanas

La actividad minera puede alterar significativamente el paisaje, generando cambios en la topografía y la vegetación.

Es una arcilla blanca y pura, utilizada principalmente en la industria cerámica y del papel.estan Asociadas a rocas graníticas y gneises, podrían encontrarse en zonas de alta erosión.

Es una arcilla expansiva, con una gran capacidad de adsorción. Se utiliza en la industria petrolera, en la fabricación de detergentes y como aditivo en alimentos.podrían encontrarse en sedimentos de origen marino o en rocas volcánicas alteradas.

Los sedimentos y los productos químicos utilizados en el procesamiento de la arcilla pueden contaminar cuerpos de agua superficiales y subterráneas

La extracción a cielo abierto de la arcilla puede provocar la pérdida de la capa vegetal y aumentar la erosión del suelo, especialmente en áreas con pendientes pronunciadas

Es una arcilla similar a la mica, con un mayor contenido de potasio. Se encuentra comúnmente en suelos y rocas sedimentarias.Comunes en suelos desarrollados sobre rocas sedimentarias y metamórficas.