minerais secundários

31/05/2013
MINERAIS
SECUNDÁRIOS
-Aula 27-
Alexandre Paiva da Silva
Minerais primários: diretamente da rocha
Ex.: micas, feldspatos, quartzo, etc
Minerais secundários: formados no solo a
partir de outros minerais na gênese de
rochas
ígneas
ou
metamórficas
(NEOFORMADOS: muito dos filossilicatos)
Tipos:
-FILOSSILICATOS
-ÓXIDOS E HIDRÓXIDOS DE Fe e Al
-AMORFOS
- Ex.: caulinita, vermiculita, esmectita, clorita
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Filossilicatos secundários: MINERAIS DE
ARGILA
-Formado por intemperismo e posterior
síntese;
- Transformação de minerais primários ou
de minerais secundários pré-existentes;
- Ex.: caulinita, vermiculita, esmectita,
clorita
Minerais de argila: minerais presentes na fração
argila (caulinita, óxidos de Fe e Al)
CONCEITO: Argilominerais
Filossilicatos que ocorrem principalmente
na fração argila (< 2 m) dos solos;
São silicatos com estruturas em camadas,
formadas por lâminas tetraedrais de Si ou
Al unidas a lâminas octaedrais
Ex: mica, caulinita, vermiculita, etc
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Importância dos argilominerais
Contribuição às propriedades físicas
- textura
- estrutura
-consistência
- permeabilidade
- expansão e contração
Importância dos argilominerais
Contribuição às propriedades químicas
- disponibilidade de nutrientes
- CTC
- pH
- sorção e dessorção
Obs: a contribuição dos argilominerais são decorrentes
das propriedades coloidais, da área específica e
reatividade superficial.
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Importância dos argilominerais
Influência nas questões ambientais
- caulinita: retenção de ânions (nitratos), baixa reserva de
nutrientes,
maior
estabilidade
física
e
menor
eroribilidade; maior compactação e menor infiltração;
baixa sorção de metais pesados
UNIDADES CRISTALOGRÁFICAS BÁSICAS
Tetraedro de Si
Octaedro de Al
Si
Al
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Minerais 1:1 = 1 lâmina formada por tetraedros de
Si+4 + 1 lâmina formada por octaedros de Al+3
Minerais 2:1 = 2 lâminas formada por
tetraedros de Si+4 + 1 lâmina formada por
octaedros de Al+3
Minerais 1:1
Lâmina tetraedral
Lâmina octaedral
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Minerais 2:1
Lâmina tetraedral
Lâmina octaedral
Lâmina tetraedral
Substituição isomórfica
Iso = igual; mórfica = forma
Si+4
Al+3
Al+3
Mg+2
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Minerais 1:1 = camadas 1:1
Minerais 2:1 = camadas 2:1
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Características do principais filossilicatos
a) CAULINITA
-
mineral 1:1
- mais comum em regiões com elevada precipitação
pluviométrica.
- não expansivo
- baixa capacidade de reter cátions
- origina-se a partir de qualquer tipo de rocha
- distância basal 7,0 angstrons (10-10m)
Distância basal
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Influência nas questões ambientais
- caulinita: retenção de ânions (nitratos), baixa reserva de
nutrientes,
maior
estabilidade
física
e
menor
eroribilidade; maior compactação e menor infiltração;
baixa sorção de metais pesados
Características do principais filossilicatos
b) ILITA (grupo das micas)
-
mineral 2:1
- parcialmente expansivo
- distância basal 10 angstrons (10-10m)
- comuns em solos originários de rochas graníticas
- fonte de K para as plantas
- Origina-se das rochas ígneas
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Características do principais filossilicatos
c) ESMECTITA (grupo das micas)
-
mineral 2:1
- muito expansivos
- distância basal 10 a 20 angstrons (10-10m)
- comuns em solos jovens
- grande capacidade de reter cátions
- provoca rachaduras em solos
- Origina-se primariamente das rochas ígneas
Importância ambiental
-Boa fertilidade, alta CTC, adsorção de
compostos orgânicos e herbicidas;
-a tendência de expansão e contração requer
atenção especial na engenharia ambiental e
geotécnica, pois tem efeitos físicos que limitam o
manejo e a execução de obras de engenharia
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Características do principais filossilicatos
d) VERMICULITA
-
mineral 2:1
- expansivos
- distância basal 10 a 15 angstrons (10-10m)
- comuns em solos jovens
- grande capacidade de reter cátions
- quando aquecida a 800°C é muito usada como substrato
- Ocorrem em rochas máficas
Importância ambiental
- São os minerais com a maior
CTC no solo; fixação de H e
amônio; aplicações industriais e
condicionadores de solo
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Características do principais filossilicatos
e) TALCO E PIROFILITA
-
minerais 2:1
- ocorrem em rochas metamórficas
- não têm capacidade de reter íons (ruim para a agricultura)
- as camadas ligam-se por forças de van der Walls e ligação
eletrostática (lisas)
Características do principais filossilicatos
f) CLORITAS
- geralmente de coloração verde
- minerais 2:1
- ocorrem em rochas metamórficas
- ocasionalmente ocorrem em rochas ígneas
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Formação e transformação dos argilominerais
Feldspatos
Piroxênios
Anfibólios
- (Ca, Mg, Na, K, Si)
Produtos de
alteração
-Si
-K
-K
Óxidos de Al
ilita
Esmectita
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Mica
Vermiculita
Esmectita
Técnicas de identificação de argilominerais
- Análise termodiferencial (ATD)
- Microscopia eletrônica
- Métodos químicos (dossolução seletiva)
- Difratometria de Raio-X
Questionamentos
- Onde encontraremos mais caulinitas?
- Onde encontraremos mais vermiculitas?
- Onde são encontrados mais micas?
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Óxidos de Fe e Al
Minerais não silicatados
vermiculita
caulinita
Óxido de Fe
ou Al
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Óxidos de Fe e Al: são minerais de argila
Óxidos de Fe e Al: Encontrados principalmente
em regiões de intensa precipitação pluviométrica
Porquê alguns solos são vermelhos, outros são
amarelos e outros são de cor cinza?
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