Buscar

Corretivo da acidez - Calcário (1)

Prévia do material em texto

10/05/2023
1
Corretivos da acidez do solo
Calcários
Tópicos em Fertilidade do Solo – SOL 470
Reinaldo B. Cantarutti
Correção da acidez do solo
H+
Al3+ + M+ X-
Al3+
M+
M+ + Al3+ → H+ X-
M+
Fundamenta no fenômeno de troca catiônica
M+ = cátion com caráter de base forte - capaz de deslocar H+, Al3+ e ser 
um nutriente.
X- = ânion com caráter de ácido fraco (baixa constante de dissociação) –
receptor de H+
2
Corretivo sal composto por:
✓Carbonato de Ca
CaCO3 Ca
2+ + CO3
2-
CO3
2- + H2O HCO3
- + OH- (Kb1=2,2 x10
-4)
HCO3
- + H2O H2CO3 + OH
- (Kb2=2,4 x10
-5)
2 OH- + 2 H+ 2 H2O
H2O Base fraca
Ação do corretivo da acidez
✓Carbonato de Mg
MgCO3 Mg
2+ + CO3
2-
CO3
2- + H2O HCO3
- + OH-
HCO3
- + H2O H2CO3 + OH
-
2 OH + 2 H 2 H2O
H2O
1
2
3
10/05/2023
2
Distribuição de carbonatos de acordo com pH independente da pressão de CO2
4
✓ Silicato de Ca
CaSiO3 Ca
2+ + 2SiO3
2-
SiO3
2-+ H2O HSiO3
- + OH- (Kb2=1,6 x10
-3)
HSiO3
- + H2O H2SiO3 +OH
- (Kb2=3,1 x10
-5)
2 OH + 2 H 2 H2O
H2O
Ácido fraco
✓ Silicato de Mg
MgSiO3 Mg
2+ + 2SiO3
2-
SiO3
2-+ H2O HSiO3
- + OH- (Kb2=1,6 x10
-3)
HSiO3
- + H2O H2SiO3 +OH
- (Kb2=3,1 x10
-5)
2 OH + 2 H 2 H2O
H2O
Base fraca / H2O
Ação do corretivo da acidez
4
5
6
10/05/2023
3
Valor Neutralizante dos sais corretivos (VN)
Natureza química
CaCO3 
• Massa molar = 100 g / mol
• Quantidade de mol = 2 molc / mol
= 20 molc / kg
• Massa por molc = 50 g / molc
Generalizar:
Todo sal com característica corretiva (cátion básico + ânion de ácido fraco) que
tenha 2 molc/mol e que 1 molc pesa 50 g, ou seja, que cada kg tenha 20 molc,
terá valor neutralizante igual a 100 %
7
VN = 100 % (convenção)
Valor Neutralizante (VN) de sais com características de corretivos
Corretivo g/mol molc/mol g/molc molc/kg VN (%)
CaCO3 100 2 50 20,0 100
MgCO3 84 2 42 23,8 119
Ca(OH)2 74 2 37 27,0 135
Mg(OH)2 58 2 29 34,5 172
CaO 56 2 28 35,7 178
MgO 40 2 20 50,0 250
CaSiO3 116 2 58 17,2 86
MgSiO3 100 2 50 20,0 100
✓ Calcário CaCO3 + MgCO3
✓ Cal virgem (Calcário calcinado) CaO + MgO
✓ Cal hidratada (cal virgem hidratada) Ca(OH)2 + Mg(OH)2
✓ Escória siderúrgica CaSiO3 + MgSiO3 
Corretivos (comerciais) da acidez do solo
7
8
9
10/05/2023
4
Caracterização do calcário
Poder de neutralização (PN) – natureza química
2,5 mL
Poder de neutralização (PN)
25 mL
Acidez contida 
em 25 mL do 
HCl colocada 
em contato 
com o calcário
Prova em branco
Poder de neutralização (PN)
VA = 2,5 mL NaOH 1 mol/L VB = 25 mL NaOH 1 mol/L
Quantos mols de H+ foram adicionados com 25 mL de HCl ao calcário?
 H mol 0,025 mol 0,025 
L
mol
 1 x 0,025L OH de - +==mol
Quantos mols de H+ sobraram após a reação com o calcário?
+== H mol 0,0025 mol 0,0025 
L
mol
 1 x 0,0025L OH de -mol
Quantos mols de H+ foram neutralizados pelo calcário?
 H+ neutralizada = 0,025 mol H+ - 0,0025 mol H+ 
= 0,0225 mol H+ = 0,0225 molc H
+
Qual o PN do calcário?
 
kg
H mol 22,5
 
g 1
H mol 0,0225
 PN cc
++
==
10
11
12
10/05/2023
5
O PN do calcário é expresso em relação ao CaCO3 (PN = 100 %)
kg
mol 20
 CaCO c3 =
% 112 % 112,5 100 x 1,125 
mol 20
mol 22,5
 PN
c
c ===
O PN de 112 % indica que:
100 g do calcário tem o efeito neutralizante equivalente a 112 g de CaCO3.
kg
mol 22,5
 Calcário c=
Valor Neutralizante (VN) ou Poder de neutralização (PN)
VN CaO = 178 %
VN MgO = 250 % VN =
29,73 x 178 +(15,09 x 250)
100
= 
9064,4
100
= 90,6 %
PN ≤ VN Porque ?
Não se tem a exata composição dos minerais de Ca e Mg no calcário 
E se estimar em relação às formas de carbonatos
VN CaCO3 = 100 %
VN MgCO3 = 119 %
Eficiência relativa é proporção do calcário que solubiliza em 3 meses e é 
definida pela composição granulométrica
Caracterização do calcário
Eficiência Relativa ou Reatividade (ER) - Natureza física 
(2 mm)
(0,84 mm)
(0,30 mm)
13
14
15
10/05/2023
6
Eficiência Relativa ou Reatividade
ER(%)
0
20
60
100
amostra da Massa
ER) frações das (massa
 ER 
 
= ER (%)= (2 x 0)+(23 x 20)+(30 x 60)+(145 x 100) = 83,8 %
200
Caracterização do calcário
Poder relativo de neutralização total (PRNT)
Expressão combinada do PN e da ER
100
ER PN
 PRNT

=
Para: PN = 112,5 % e ER = 83,8 %:
% 94 94,3 
100
83,8 112,5
 PRNT =

=
Considerando que o PN é expresso em relação ao CaCO3, então o
PRNT indica a quantidade de CaCO3 que teria o mesmo efeito
neutralizante que 100 partes do calcário, em três meses
100 kg do calcário terá mesmo efeito que 94 kg de CaCO3
PN = 112 % ER = 84 %: % 94 PRNT =
•84 % (ER) do seu potencial de neutralização (PN = 112 %) ocorrerá em 3 meses.
✓ 112 x (84/100) = 94 % é o PN que agira em 3 meses
✓ 112 – 94 = 18 % é o PN que agirá após 3 meses
PRNT é a fração do calcário que reagirá em 3 meses
18
Significado funcional do PRNT:
16
17
18
10/05/2023
7
Calcário #10
> 2 mm
RE = 0 %
#20
2,00 – 0,84 mm
RE = 20 % (0,2)
#50
0,30 – 0,84 mm
RE = 60 % (0,6)
< 0,30 mm
RE = 100 % (1,0)
Distribuição relativa nas frações (%)
A 33 0 0 67
B 5 25 20 50
RE_A = 33 x 0 + 0 x 0,2 + 0 x 0,6 + 67 x 1,0 = 67 %
RE_B = 5 x 0 + 25 x 0,2 + 20 x 0,6 + 50 x 1,0 = 67 %
67 % dos 2 calcários reagem em 3 meses, ou seja nesse tempo ambos têm o mesmo efeito,
RE residual_B = 25 x 0,8 + 20 x 0,4 = 28 %
no entanto o calcário B ainda possui efeito residual após os 3 meses
Por isso:
• Não tem sentido exigir garantia de mínima de reatividade
• Exige-se garantia mínima de granulometria -
Importância da reatividade (RE)
Garantias mínimas para corretivos
IN nº 35 do MAPA de 04/07/2006 
Quanto à natureza física (granulometria)
Peneira ABNT Percentual mínimo que deve passar 
pela peneiraNº Abertura (mm)
10 2 ,00 95
20 0,84 70
50 0,30 50
Calcário ULTRAFINO ou “FILLER” 100 % partículas devem ser mais finas 
que 0,30 mm, a reatividade deve ser superior a 100 %
Efeito residual da calagem • característica do calcário (ER)
Calagem com 4 t/ha com estes três calcários 
• Os três (= PRNT) proporcionaram o mesmo efeito em três meses
• O calcário A tem 30 % de PN (100 – 70) que se expressará após 3 meses
• O calcário B tem 10 % do PN (80 – 70) que se expressará após 3 meses
PRNT =
PN x ER
100
ER =
PRNT x 100
PN
Por isto a legislação brasileira que regulamenta a comercialização do calcário exige 
que seja especificado o PN e PRNT
• O calcário C reagirá integralmente em 3 meses – sem residual
19
20
21
10/05/2023
8
Poder relativo de neutralização total (PRNT)
✓ Maior PRNT 
• Maior reatividade do calcário no solo
• Menor tempo para expressar o efeito corretivo
Como aumentar o PRNT do calcário?
• Pela moagem mais fina – aumenta a reatividade
• Pela calcinação do carbonato
➢ Óxidos (cal ou cal virgem)
➢ Hidróxidos (cal hidratada)
– aumenta o PN e RE
O PRNT é um critério que define a eficiência absoluto do calcário?
✓ Não!
Calcário mais eficiente é o que proporciona maior lucratividade das lavouras
Tem combinar aspectos técnicos e econômicos
Aspectos técnicos:
Calcários mais reativos • Calagem atrasada
• Cultivo de hortas ou plantas de ciclo curto
• Solos muito ácidos
Calcários menos reativos
(maior efeito residual) 
• Implantação de culturas perenes e semiperenes
• Implantação de pastagens
Natureza química e 
granulometria 
• Óxidos (cal) – maior proteção dos operadores 
(pessoas)
• Calcários muito finos requer maquinário apropriado 
e requerem incorporação imediata– reduzir perdas 
por deriva ao vento
Aspectos econômico:
• Custo efetivo do calcário – custo por unidade de PRNT
ΤCusto Unidade PRNT =
ΤCusto tonela na fazenda
PRNT do calcário
22
23
24
10/05/2023
9
Garantias mínimas para corretivos
IN nº 35 do MAPA de 04/07/2006 
Quanto à natureza química 
Corretivo
Percentuais mínimos
PN CaO + MgO PRNT
Calário agrícola 67 38 45
Calcário calcinado 80 43 54
Cal hidratada agrícola 94 50 90
Cal virgem 125 68 120
Outros 67 38 45
Classificacão dos calcários quanto aos teores de MgO
• Calcíticos - < 5 % MgO
• Dolomíticos - > 5 % MgO
Caracterização do calcário
• Magnesianos - 5 - 12 % MgO
> 12 % MgO
25
26

Continue navegando