Caolinita

Es un silicato de aluminio hidratado formado normalmente por la descomposición de feldespatos y otros silicatos de aluminio. Esta descomposición se debe a los efectos prolongados de los procesos de meteorización en los que intervienen el agua y el dióxido de carbono. La caolinita está formada por pequeñas capas hexagonales de superficie plana. En su estructura cristalina se distinguen dos láminas, una de tetraedros en cuyos vértices se situarían los oxígenos y en el centro el átomo de silicio, y otra formada por octaedros, en cuyos vértices se situarían los grupos de hidróxilo y dos oxígenos compartidos mientras que en el centro estará el átomo de aluminio.

No es sorprendente, por lo tanto, la mayoría de caolinitas se producen en grandes cristales, bien ordenados que no se dispersan fácilmente a unidades más pequeñas en el agua. La anchura de los cristales intervalo de 0,3 a 4 micrones, y el espesor de 0,05 a 2 micras

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Características

Fórmula química: Al2Si2O5(OH)4

Clase: Silicato

Subclase: Filosilicato

Sistema Cristalográfico: Monoclínico

Hábito: En general forma masas criptocristalinas tan solo visibles al microscopio electrónico que pueden agregarse en escamas hexagonales flexibles, no elásticas.

Propiedades físicas

Color: Blanco nieve, amarillenta, parduzca, gris verdosa o rojiza (imagen 3)

Color de la raya: Blanco

Brillo: Nacarado en láminas pero mate cuando es masiva

Dureza: 2-2.5

Densidad: 2.6 g/cm3

Ambiente de formación: Procedente de alteración de otros silicatos, es esencial en varias rocas sedimentarias.

Reconocimiento: Es de color blanco amarillento, el tacto es pulverulento, terroso, untuoso y con adherencia a los labios. Mancha las manos como una tiza y huele a tierra mojada.

Suelos: Los suelos ricos en caolinita se desarrollan en condiciones de precipitación abundante y altas temperaturas. Por su lixiviación, proceso por el cual el agua arrastra los elementos químicos hacia capas más profundas, generalmente son pobres en nutrientes para las plantas (imagen 4).

Usos

Se utiliza en los fluidos de perforación de agua dulce debido a su potencial de hidratación. Caolinita no se expande tanto con diferentes contenido de agua como lo hacen otras arcillas más disponibles en el mercado. Además caolinita no intercambia aluminio para hierro o magnesio dentro de su estructura.

Otros usos: Extender pigmento ofrece poder cubriente y la suspensión, control de flujo; usado en emulsiones interiores y pinturas de imprimación y plásticos de premezcla de poliéster; ayuda coagulante para el tratamiento del agua.

Nombres comerciales: Hydrite® 121-S

Nombres comerciales que contienen: Aktisil® EM; Aktisil® MAM; Aktisil® MM; Aktisil®PF 216; Aktisil® VM 56; Sillikolloid P 87; Sillitin N 82; Sillitin N 85; SillitinV 85; Sillitin Z 86; Sillitin Z 86 Puris

Otros Nombres: China clay, Hydrated aluminium silicate, hydrite, Porcelain clay, (nota el principal constituyente del caolín es la caolinita)

Caenn, Ryen Darley, H. C. H. Gray, George R.. (2011). Composition and Properties of Drilling and Completion Fluids (6th Edition). Elsevier. Online version available at:

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Mas propiedades de la arcilla caolinita.

Arcillas de caolinita son una clase de cargas inorgánicas, que se incorporan comúnmente en los compuestos de látex. Las arcillas de caolinita constituyen un grupo importante de materiales de relleno, que son un material barato de tamaño de partícula fino y se dispersan fácilmente en agua con la ayuda de pequeñas cantidades de agentes dispersantes. Algunos grados de arcillas de caolinita se pueden añadir directamente en forma seca. El pH de una suspensión acuosa de arcilla esta generalmente en el rango de 7 a 8. En algunos casos, el pH es más bajo, en el rango de 4,0 a 4,5. La acidez puede ser corregida fácilmente por la adición de una pequeña cantidad de hidróxido de potasio (KOH). La arcilla caolinita a veces se añade a NRL a un nivel de 400 phr. En estos niveles los productos son muy duras y muestran prácticamente ninguna propiedad cauchoides.

Joseph, Rani. (2013). Practical Guide to Latex Technology. Smithers Rapra Technology. Online version available at:

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Calcinación de Caolinita

Cuando la caolinita se calienta (Figura 2.5) a por encima de 500 ° C ocurre deshidroxilación endotérmicamente, es decir, pierde su agua de cristalización formando metacaolinita. Esta es entonces estable hasta 980 ° C, cuando un defecto de estructura espinela, que es prácticamente amorfa, formado exothermicamente. Sobre los 1100 ° C hay una transformación lenta del defecto espinela con la formación de mullita en una matriz de sílice amorfa.

Si la calefacción se lleva a cabo muy rápidamente, a continuación, la parte exterior de las partículas de arcilla puede fusionarse, formando un vaso antes de que ocurra la deshidroxilación. El agua formada no puede escapar y forma poros cerrados, dando un aluminosilicato de peso más ligero, que todavía tiene una estructura de defecto espinela. Cada paso separado produce aluminosilicatos con propiedades únicas que tienen importancia comercial considerable en las industrias de polímeros

Rothon, Roger N.. (2003). Particulate-Filled Polymer Composites (2nd Edition). Smithers Rapra Technology. Online version available at:

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Estabilizadores de arcillas.

La hidratación de arcillas provocada por la inyección de agua y soluciones de ácido de baja salinidad se controla mediante la adición de cloruro de amonio. Se prefiere salmuera Formación debido a que es compatible con el fluido de formación y no promueve la hinchazón de la arcilla.

Hay muchas arcillas no hinchables en las formaciones, pero por lo general son propensos a migrar en el depósito de arenisca y se alojan en las gargantas de poros estrechos, causando una considerable reducción de la permeabilidad. Especialmente problemático son arcillas clorita, illita y caolinita. Sin embargo, el cloruro de zirconio forma un polímero de hidratos en agua que se adsorbe sobre las arcillas y se une a las superficies de las partículas de arena de grano. Este estabilizador se utiliza en una pre-flush antes de la inyección de la frac-líquido y no como un aditivo directo a la mezcla de fluidos de fracturamiento.

Donaldson, Erle C. Alam, Waqi Begum, Nasrin. (2013). Hydraulic Fracturing Explained - Evaluation, Implementation and Challenges. Elsevier. Online version available at:

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Actividad de una arcilla

La relación entre PI y la fracción de arcilla para una arcilla especial se denomina la actividad coloidal, o simplemente la actividad, donde:

Head, K.H.. (2006). Manual of Soil Laboratory Testing, Volume 1 - Soil Classification and Compaction Tests (3rd Edition). Whittles Publishing. Online version available at:

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