Propiedades físicas y químicas del caolín
La caolinita (/ˈkeɪ.ələˌnaɪt, -lɪ-/ KAY-ə-lə-nyte, -lih-)[5][6][7] es un mineral arcilloso de composición química Al2Si2O5(OH)4. Se trata de un mineral silicatado estratificado con una lámina tetraédrica de sílice (SiO4) unida por átomos de oxígeno a una lámina octaédrica de alúmina (AlO6). Es un mineral de silicato estratificado, con una lámina tetraédrica de sílice (SiO4) unida a través de átomos de oxígeno a una lámina octaédrica de octaedros de alúmina (AlO6)[8].
La caolinita es un mineral blando, terroso, generalmente blanco (arcilla de filosilicato dioctaédrico), producido por la meteorización química de minerales de silicato de aluminio como el feldespato. Tiene una baja capacidad de contracción e hinchamiento y una baja capacidad de intercambio catiónico (1-15 meq/100 g).
Las rocas ricas en caolinita y halloysita se conocen como caolín (/ˈkeɪ.əlɪn/) o arcilla china[9]. En muchas partes del mundo, el caolín adquiere un color rosa anaranjado rojizo debido al óxido de hierro, que le confiere un marcado tono oxidado. En concentraciones más bajas se obtiene un color blanco, amarillo o naranja claro. A veces se encuentran capas alternas, como en el Providence Canyon State Park de Georgia (Estados Unidos).
El caolín es una materia prima importante en muchas industrias y aplicaciones. Los grados comerciales de caolín se suministran y transportan en forma de polvo, grumos, fideos semisecos o lodos. La producción mundial de caolín en 2021 se estimó en 45 millones de toneladas,[10] con un valor total de mercado de 4.240 millones de dólares[11].
¿Para qué sirve el caolín?
El caolín se utiliza en cerámica, medicina, papel estucado, como aditivo alimentario, en dentífricos, como material difusor de luz en bombillas incandescentes blancas y en cosmética. Hasta principios de la década de 1990 era la sustancia activa del medicamento antidiarreico Kaopectate.
¿Se utiliza el caolín en el hormigón?
La mezcla de hormigón diseñada con arcilla de caolín como sustituto del cemento comprende al 0%, 5%, 10% y 15% del peso total del cemento. Los resultados indican que la resistencia del hormigón del pavimento disminuye a medida que aumenta el porcentaje de arcilla de caolín.
¿Para qué se utiliza el caolín en la industria?
El caolín victoriano se utiliza en la fabricación de papel como material de relleno y revestimiento; como carga en pinturas, caucho y plásticos; y en cerámicas y arcillas refractarias que soportan altas temperaturas.
Propiedades físicas del caolín
El caolín es el componente más valioso del yacimiento de Newnes Junction. El caolín es una arcilla casi blanca, compuesta predominantemente por el mineral caolinita. Su composición química es Al2Si2O5(OH)4 (caolinita hidratada). Para muchas aplicaciones industriales modernas, el caolín debe ser ampliamente refinado y procesado (principalmente lavado con agua, deslaminado y calcinación) a partir de su estado original para obtener importantes características comerciales requeridas. Una vez beneficiado, el caolín es una de las arcillas industriales más valiosas.
El caolín de Newnes Junction se encuentra en una matriz de arenisca cuarzosa, con una concentración media del 7,6% en volumen, aunque en algunas zonas supera el 15%. El caolín se ha formado in situ por la alteración por las aguas subterráneas del feldespato detrítico y otros minerales arcillosos, como la illita, y como resultado se ha recristalizado en una caolinita platinosa homogénea, bien ordenada y cristalina, que presenta magníficas propiedades industriales.
En comparación con otros minerales arcillosos, el caolín del yacimiento de Newnes Junction posee una serie de propiedades ópticas, físicas y de composición únicas que lo hacen idóneo para una amplia selección de usos industriales. Estas propiedades (Kmentoni, 1986) se resumen a continuación.
Arcilla del grupo de la caolinita
El caolín o caolinita es una arcilla blanca, blanda y plástica, compuesta principalmente por partículas laminares de grano fino. Su nombre procede del primer yacimiento descubierto en China, Kaoling Hill. Se forma cuando los silicatos de aluminio anhidro que se encuentran en las rocas feldespáticas, como el granito, son alterados por la intemperie o por procesos hidrotermales. Forma parte del grupo de los minerales industriales, con la composición química Al2Si2O5(OH)4.
Se distingue de otras arcillas principalmente por su suavidad, blancura y fácil dispersión en agua y otros líquidos. Estas características son cruciales para su uso en la fabricación de papel y otras aplicaciones industriales de las cargas minerales.
El caolín se forma cuando los silicatos de aluminio anhidro que se encuentran en las rocas feldespáticas, como el granito, son alterados por el clima o por procesos hidrotermales. El proceso que convirtió el granito duro en la matriz blanda que se encuentra en las piscinas de caolín se conoce como “caolinización”. El cuarzo y la mica del granito permanecen relativamente inalterados, mientras que el feldespato se transforma en caolinita. En algunos yacimientos también puede formarse esmectita en pequeñas cantidades.
Usos industriales del caolín
El caolín es un mineral arcilloso no renovable, un silicato de aluminio hidratado y un producto de la descomposición de rocas feldespáticas. El caolín, formaciones rocosas ricas en caolinita, es donde se encuentra este mineral blanco e higroscópico (capaz de absorber agua).
El caolín es uno de los minerales arcillosos más importantes. La estructura y composición del caolín son fundamentales, ya que controlan las propiedades físicas y químicas que determinan sus numerosos usos y aplicaciones industriales.
Su tamaño y forma en capas proporciona una mayor cobertura en seco y en húmedo que otros extensores de pigmentos, lo que reduce el consumo de dióxido de titanio en las fórmulas de pintura, además de dar a la película una mayor flexibilidad y reducir las grietas al secarse.
Cuando la pintura debe almacenarse durante largos periodos, el caolín evita la formación de sedimentos duros al actuar como agente antisedimentación. Gracias a su menor gravedad específica en comparación con otros extensores de pigmentos, ofrece un mayor rendimiento de volumen.
Nuestro MatKaolin Q es un producto fabricado en China por uno de los mayores productores de este tipo de materias primas. Nuestro acuerdo de producción nos permite tener nuestra propia marca distribuida por nuestras oficinas en China, donde controlamos y auditamos el proceso para garantizar la máxima calidad de cada lote que producimos.