Tipus d’argiles
Característiques formes d’erosió de les argiles pliocèniques que constitueixen el substrat de la plana rossellonesa i afloren en alguns punts com aquest de les Orgues, prop d’Illa, a l’esquerra de la Tet
© Fototeca.cat
Quan s’embeuen d’aigua poden augmentar de volum fins a un 40-50% i es tornen plàstiques i toves (es ratllen amb l’ungla), fins a arribar a perdre la cohesió i a dispersar-se en l’aigua tot donant una dissolució col·loidal; si hom les cou no es deformen, però s’endureixen, es contreuen una mica i canvien de color si contenen òxids de ferro. Les argiles poden tenir un origen detrític o químic; en el primer cas (que és el més freqüent) són formades per residus sòlids alliberats per l’alteració química de les roques (granits, gneis, etc.) i dipositats en les conques sedimentàries (argiles detrítiques); en d’altres casos les argiles poden formar-se per precipitació química en les aigües marines a partir de la sílice i de l’alúmina col·loidal aportades pels rius (argiles de neoformació). Les argiles són constituïdes normalment per grans de mida inferior a 0,01 mm i contenen més d’un 30% de partícules inferiors a 0,001 mm. Per aquest motiu la seva composició mineralògica només ha pogut ésser establerta amb precisió amb l’ajut dels raigs X. Les argiles són formades essencialment per caolinita, il·lita i montmoril·lonita, o per mescles entre aquestes espècies minerals; en el primer cas es tracta d’argiles monominerals (il·lítiques, montmoril·lonítiques), i en el segon d’argiles mixtes. Aquestes partícules minerals només són visibles en el microscopi electrònic i determinables per l’anàlisi termicodiferencial i difractomètrica. Altres minerals (clorita, sepiolita, attapulgita) poden constituir excepcionalment la base d’algunes varietats d’argiles. La gran superfície de les partícules, que, a més, són formades per xarxes cristal·lines obertes, provoca l’existència d’un gran poder adsorbent, que permet a les argiles de retenir i d’intercanviar fàcilment els ions minerals del sòl. Les argiles impermeabilitzen la terra de conreu i fan que esdevingui difícil de treballar; el poder adsorbent de les argiles, però, li dóna fertilitat química.
Un sòl amb més d’un 30% d’argila és considerat un sòl argilós. Les argiles més pures són de color blanc; a causa de les impureses poden presentar colors molt variats. Les impureses poden ésser grans de quars (argiles arenoses), miques (argiles pelítiques i shales), carbonats (argiles calcàries i dolomítiques, margues), limonita (ocres) i també matèria orgànica. La majoria d’aquestes varietats acostumen a presentar concrecions calcàries de mida i de forma diverses: fragments irregulars, nòduls, boles, i septaria. Per diagènesi, les argiles se solidifiquen i es cohesionen expulsant l’aigua d’imbibició, i es transformen en argil·lites. Hom troba les argiles en jaciments primaris, propers a les roques mare i, més sovint, en jaciments secundaris, on han estat transportades per l’aigua o el vent. Els jacimients d’argiles més pures (caolíniques) són primaris. L’explotació minera és realitzada habitualment a cel obert i presenta alguns problemes específics (desguàs i evacuació de l’aigua de pluja, prevenció d’esllavissaments i esfondraments) ocasionats per la impermeabilitat i la plasticitat de les argiles.
Aplicacions de l’argila
Terrissaire acabant uns atuells d’argila, a Miravet
© Fototeca.cat
En virtut de llur plasticitat i comportament a la cocció les argiles són la primera matèria principal de la indústria ceràmica. El poder adsorbent de les argiles esmèctiques pot ésser, en general, augmentat per activació, i, a més, certes argiles que naturalment no el posseeixen, tals com la bentonita, poden adquirir-lo mitjançant un tractament adequat (argiles activables). L’activació pot ésser obtinguda en certs casos per simple acció de la temperatura (escalfant entre 150 i 500°C), però al més sovint és realitzada tractant amb àcids minerals (clorhídric o sulfúric) i rentant i assecant a continuació. Les argiles activades obtingudes així són emprades sobretot per a la purificació i decoloració dels olis vegetals o minerals (lubrificants, oli blanc, etc.). Algunes argiles del grup dels bols, molt magres i fines i amb proporcions elevades d’òxids de ferro, són utilitzades com a pigments en pintura (bé simplement rentades, bé calcinades) i reben la denominació genèrica d’ocre, o noms més específics tals com mangra, terra de Siena, terra d’ombra, etc. Les argiles col·loidals com la bentonita, que donen amb aigua suspensions col·loidals, són emprades industrialment com a emulsionants i en farmàcia per a preparacions dermatològiques. Altres aplicacions importants de les argiles són llur utilització com a ingredient de la pasta en la fabricació del ciment; com a càrrega en les indústries paperera, tèxtil, del cautxú, de pintures, etc.; per a formar fangs tixotròpics en les perforacions; com a pólvores suport i diluent d’insecticides, i com a medi filtrant.
En la indústria ceràmica hom distingeix dos tipus principals d’argiles, les grasses, molt plàstiques i untuoses al tacte, i les magres, poc plàstiques, trencadisses i sorrenques. Per als articles de color molt clar (porcellana i pisa) hom pren argiles de puresa elevada, en general a base de caolinita, a les quals cal afegir fundents (feldespat, espat, fluor, carbonat càlcic, àlcalis, etc.). Per als articles de rajolers i terrissaires, hom utilitza argiles menys pures, margoses, sovint a base d’il·lita, molt acolorides o que s’enfosqueixen al coure, les quals no necessiten fundents, car moltes de llurs impureses actuen ja com a tals. La principal característica de les argiles ceràmiques és la plasticitat, que és determinada mesurant la capacitat de deformació per compressió i la resistència a la tracció d’una pasta d’argila i aigua. Per a moltes aplicacions és també important el color de cocció.
Les argiles que contenen només petites quantitats de les impureses que abaixen el punt de fusió, i que per tant poden resistir les temperatures elevades, són anomenades argiles refractàries. Llur composició química i propietats físiques poden ésser molt variables, bé que, en general, contenen pocs constituents altres que els silicats d’alumini i són de color clar. Llur característica essencial és la temperatura de fusió, la qual hom sol exigir que depassi els 1.600°C (o que correspongui, almenys, al con de Seger número 26). Les argiles refractàries són emprades per a la fabricació de maons refractaris, gresols, retortes, etc.