Aula 17 – Estudar os minerais secundários do solo
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Minerais Secundários, Slides de Mineralogia e Processos Minerais
Os minerais secundários são aqueles formados pela desintegração e alteração dos minerais primários através do intemperismo. Nesse processo existe a formação de novos minerais, normalmente de tamanho menor e mais ajustados às novas condições de equilíbrio que são bem diferentes daquelas da formação das rochas.
Tipologia: Slides
2019
1 / 14
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Aula 17 – Estudar os minerais secundários do solo
MINERAIS SECUNDÁRIOSMINERAIS SECUNDÁRIOS
Os minerais secundários são aqueles formados pela desintegração e alteração dos minerais primários
através
do
intemperismo.
Nesse
processo
existe
a
formação
de
novos
minerais,
normalmente de tamanho menor e mais ajustados às novas condições de equilíbrio que são bemdiferentes daquelas da formação das rochas. Os minerais secundários constituem praticamente a totalidade da fração mais fina do solo, ou seja, a fração de tamanho denominada de argila).
A denominação minerais argilosos será a forma genérica de denominação dos minerais
secundários silicatados
e dos
minerais secundários oxídicos
de Fe e Al que
designam os óxidos (O), hidróxidos (OH) e oxihidróxidos (O,OH) de Fe e Al. Além da concisão ebrevidade que esses termos permitem, procura-se também evitar o uso de termos obsoletoscomo, por exemplo, sesquióxidos de Fe e Al.
O símbolo é uma representação gráfica das ligação a seguir:
MINERAIS SECUNDÁRIOSMINERAIS SECUNDÁRIOS
Grupo da Esmectita
As unidades estruturais 2:1 não tem a presença das pontes hidrogeniônicas entre elas por apresentarem planos de oxigênios entre uma unidade cristalográfica e outra, e por isso mesmo elassão expansíveis, ou seja, a distância entre elas não é fixa.
MINERAIS SECUNDÁRIOSMINERAIS SECUNDÁRIOS
Os
principais
minerais
apresentam
cargas
elétricas
de
superfície
que
são
originárias,
principalmente,
de
substituições
isomórficas
nas
camadas
tetraédricas
ou
octaédricas.
As
esmectitas, tem suas cargas desenvolvidas a partir de substituições isomórficas, principalmente nalâmina octaédrica. Nessa camada o Mg substitui isomorficamente o Al e causa um desbalanço decarga, o que possibilita a atração de cátions para neutralizar a carga desenvolvida.
Grupo da Caulinita
São chamados de minerais 1:1 porque são formados pelo empilhamento de uma lâmina de tetraedros de Si e uma lâmina de octaedros de Al, uma no topo da outra. A ligação entre essas duaslâminas é uma ligação iônica entre o oxigênio apical da lâmina de tetraedros e o Al da lâmina octaédrica
MINERAIS SECUNDÁRIOSMINERAIS SECUNDÁRIOS
octaédrica
As
unidades
são
seguras
por
pontes
hidrogeniônicas
entre
os
oxigênios
da
camada
tetraédrica e hidroxilas da camada octaédrica. Essas pontes hidrogeniônicas promovem uma forteligação entre as unidades 1:1, o que confere a este tipo de minerais uma característica de nãoexpansibilidade e também da inexistência de troca de materiais entre as unidades 1:1.
MINERAIS SECUNDÁRIOSMINERAIS SECUNDÁRIOS
É um mineral argiloso silicatado de ocorrência extremamente grande em solos brasileiros, possui superfície específica bastante baixa na faixa de 10 – 20 m
2 /g e uma CTC que varia na faixa de 3 – 10
cmolc/Kg. A CTC é altamente dependente do pH, o que parece mostrar que, predominantemente, ascargas da caulinita são desenvolvidas em função do pH e não são o produto de substituiçõesisomórficas na estrutura. Essas cargas se desenvolvem nas bordas quebradas do mineral.
A caulinita apresenta baixa plasticidade e pegajosidade e também baixa capacidade de expansão Caulinita Keokuc (USA). Fonte: COSTA (1988).e contração.
Os colóides orgânicos são formados pela matéria orgânica do solo finamente dividida, que no solo aparece associada aos colóides minerais, como agente cimentante ou complexos organominerais.
O fracionamento químico das substâncias húmicas dá origem às seguintes frações: a) Humina. Fração insolúvel em meio alcalino, b) Ácidos húmicos. Fração solúvel em meio alcalino e insolúvel emmeio ácido e c) Ácidos fúlvicos. Fração solúvel em meio alcalino e solúvel em meio ácido.
MINERAIS SECUNDÁRIOSMINERAIS SECUNDÁRIOS
O principal mecanismo de formação de cargas na matéria orgânica é a dissociação de grupamentos funcionais carboxílicos, alcoólicos e fenólicos, dependentes de pH.
As cargas elétricas nos minerais argilosos são chamadas de
cargas permanentes
e^
cargas
dependentes
conforme o seu modo de origem.
Cargas permanentes
São aquelas originárias da substituição isomórfica dentro da estrutura dos argilominerais e são
MINERAIS SECUNDÁRIOSMINERAIS SECUNDÁRIOS
preferencialmente negativas. Elas aparecem pela substituição de certos cátions dentro da estrutura poroutros de valência menor, causando um déficit de carga positiva e consequentemente uma sobra decarga negativa na estrutura. Essas cargas negativas se manifestam na superfície do mineral. Exemplo: aentrada de um cátion Al
3+^ na camada de tetraedros no lugar de um Si
4+^ causa um déficit de 1 (uma) carga
positiva
na
estrutura
e
por
conseguinte
existirá um
superávit
de
(uma)
carga
negativa
que
se
manifestará na superfície do mineral. De modo semelhante tem-se o Al
3+^ sendo substituído por um Mg
2+
no^
octaedro,
gerando
uma
carga
negativa.
Esse
tipo
de
carga
é
extremamente
importante
nos
argilominerais 2:1 e de importância relativamente menor nos minerais tipo 1:1.
MINERAIS SECUNDÁRIOSMINERAIS SECUNDÁRIOS
- O que são e quais são os tipos de minerais secundários?2. Os ambientes tropicais são mais ricos em argilominerais 1:1 ou 2:1? Por quê?3. Qual a importância da CTC para os solos?4. Você está viajando e observa em alguns locais cupins vermelhos e em outros cupins amarelos.Observando apenas a variação da cor, o que você pode inferir sobre a mineralogia dos solos? 5.^
O^ barro
branco
usado
por
agricultores
de
baixa
renda
para
revestir
fogões
e^
paredes,
é^
rico
em
óxidos
MINERAIS SECUNDÁRIOSMINERAIS SECUNDÁRIOS
5.^
O^ barro
branco
usado
por
agricultores
de
baixa
renda
para
revestir
fogões
e^
paredes,
é^
rico
em
óxidos
de ferro ou em argilas silicatadas? Por quê?6. Por quê em certos ambientes há perda de óxidos de ferro (descoloração), permanecendo as argilassilicatadas e óxidos de Al?7. Qual é a estrutura da montmorilonita? E da caulinita?8. Um solo mais pegajoso, mais difícil deser manejado, deve ser mais rico em que tipo de argila?9. Qual argila (montmorilonita ou caulinita) é mais expansiva? Por quê?10. Qual argila (montmorilonita ou caulinita) possui maior superfície específica? Por quê?11. Como se dá a formação de cargas na montmorilonita, caulinita e óxidos?