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Materiales: arcilla

La arcilla está constituida por agregados de silicatos de aluminio hidratados, procedentes de la descomposición de minerales de aluminio. Presenta diversas coloraciones según las impurezas que contiene, siendo blanca cuando es pura. Surge de la descomposición de rocas que contienen feldespato, originada en un proceso natural que dura decenas de miles de años.

Arcilla del período cuaternario (400.000 años), Estonia.

Físicamente se considera un coloide, de partículas extremadamente pequeñas y superficie lisa. El diámetro de las partículas de la arcilla es inferior a 0,002 mm. Químicamente es un silicato hidratado de alúmina: Al2O3 · 2SiO2 · H2O

Se caracteriza por adquirir plasticidad al ser mezclada con agua, y también sonoridad y dureza al calentarla por encima de 800 °C. La arcilla endurecida mediante la acción del fuego fue la primera cerámica elaborada por el hombre, y aún es uno de los materiales más baratos y de uso más amplio. Ladrillos, utensilios de cocina, objetos de arte e incluso instrumentos musicales como la ocarina son elaborados con arcilla. También se la utiliza en muchos procesos industriales, tales como en la elaboración de papel, producción de cemento y procesos químicos.

Las arcillas pueden clasificarse de acuerdo al proceso geológico que las originó y a la ubicación del yacimiento en el que se encuentran. Se puede reconocer:
 Arcilla primaria: el yacimiento donde se encuentra es el mismo lugar en donde se originó. El caolín es la única arcilla primaria conocida.


Historia del uso de la arcilla

La arcilla tiene propiedades plásticas, lo que significa que al humedecerla puede ser modelada fácilmente. Al secarse se torna firme y cuando se somete a altas temperaturas acaecen reacciones químicas que, entre otros cambios, causan que la arcilla se convierta en un material permanentemente rígido, denominado cerámica.

Por estas propiedades la arcilla es utilizada para hacer objetos de alfarería, de uso cotidiano o decorativo. Los diferentes tipos de arcilla, cuando se mezclan con diferentes minerales y en diversas condiciones, son utilizadas para producir loza, gres y porcelana. Dependiendo del contenido mineral de la tierra, la arcilla, puede aparecer en varios colores, desde un pálido gris a un oscuro rojo anaranjado. Un horno diseñado específicamente para cocer arcilla es llamado horno de alfarero.

La humanidad descubrió las útiles propiedades de la arcilla en tiempos prehistóricos, y los recipientes más antiguos descubiertos son las vasijas elaboradas con arcilla. También para construir edificaciones de tapial, adobe y posteriormente ladrillo; elemento de construcción cuyo uso aun perdura. La arcilla fue utilizada en la antigüedad también como soporte de escritura. Miles de años antes de Cristo la escritura cuneiforme fue inscrita en tablillas de arcilla.

Los arqueólogos utilizan las características magnéticas de la arcilla cocida encontrada en bases de hogueras, hornos, etc, para fechar los elementos arcillosos que han permanecido con la misma orientación, y compararlos con otros periodos históricos.

Las distintas arcillas se formaron, primero a partir de la descomposición de las formaciones rocosas y, por la acción de distintos factores, presión tectónica, movimientos sísmicos, distintos tipos de erosión, etc., y segundo por la adquisición, durante el viaje hasta su lugar de sedimentación, de diferentes impurezas de origen mineral; por lo tanto, dependiendo de las características de la roca de origen, existen innumerables tipos de arcillas, cada una de las cuales posee unas propiedades particulares.


Entre sus componentes básicos debemos destacar las materias plásticas como el caolín y la arcilla y, los no plásticos o antiplásticos, como el cuarzo, la arena o la pegmatita, que prestan un papel fundamental en el proceso de transformación de los materiales dentro del horno, actuando como fundentes.

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Por la utilización de las distintas clases de arcillas las podemos dividir en dos grupos:
 - Arcillas de alfarería.
 - Arcillas para loza (dentro de este grupo existen otras variedades que se denominan gres, refractarias y porcelana).

                                                                                                      2 Para tener una idea de las calidades y cualidades obtenidas por las distintas pastas, después de cocidas, diremos que: a) cuando tienen un color rojo o amarillento y su textura es porosa, recibe el nombre de terracota o de alfarería (1). b) cuando el color tiende al blanco y su textura es porosa recibe el nombre de loza (2). c) cuando presenta un color entre el amarillento y el gris, habiéndose vitrificado algunos elementos de su composición, presentando una textura poco porosa, recibe el nombre de gres.                                                                                                          

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d) cuando presenta un color blanco semitransparente, mostrando una textura impermeable, recibe el nombre de porcelana (3).


Los tipos de arcilla correspondientes al primer grupo, tienen en común que cuecen a baja temperatura entre 900º y 1000ª C., compuestas por pastas de grano fino de gran plasticidad. A este grupo pertenecen, la arcilla azul (llamada así, por su gran contenido en cal, aunque una vez cocida adquiera un color amarillento) y la arcilla roja (denominada así, por su color rojo debido a su alto contenido en hierro) ésta última es buena para cocer a 1.100º C. Al grupo b) pertenecen las pastas para loza que tienen como característica en ser muy plásticas, de color blanco o marfil que pueden cocer hasta 1200º C.                    

Al grupo c) pertenecen todas las pastas que se les añaden materias no plásticas, como por ejemplo la chamota, la arena... y tienen como característica común, ser muy resistentes a las altas temperaturas, siendo variable su plasticidad, dependiendo de la composición de la arcilla original y, disminuir la reducción en el tamaño de las piezas en el proceso de secado y cocción. A este grupo pertenecen el "gres" y las "pastas refractarias".

Al grupo d) pertenecen todas las cerámicas a base de caolín, feldespato y cuarzo que tras la cocción aparece un color blanco, un tacto sonoro y un aspecto vitrificado, son las llamadas porcelanas.

Todos los tipos de arcilla, en el tiempo de secado y de cocción, sufren un proceso de encogimiento, de reducción de tamaño. Esta disminución de tamaño es mayor, cuanto menor sea el contenido de materias no plásticas de la arcilla que estamos trabajando.



Existen arcillas muy plásticas, de grano finísimo, que sufren un encogimiento muy grande, hasta el 20%, en el proceso de secado. Es el caso de la arcilla de bola o de "ball clay" que, por la razón anteriormente mencionada, no es de gran utilidad, pero es extraordinaria para mezclar con otros tipos de arcillas que carecen de plasticidad. La bentonita se usa con este mismo fin, es decir aportar plasticidad a otros tipos de pastas no grasas. Por el contrario, cuando tenemos unas arcillas excesivamente plásticas, muy grasas, deben modificarse y para desengrasarlas añadiremos chamota. Cuando una arcilla es muy plástica decimos que es una arcilla grasa y, por el contrario, si le falta plasticidad, decimos que es poco grasa.