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Fase sólida do solo 1 Fração Mineral O que é um Mineral ? Mineral é um corpo natural sólido e cristalino formado pelo resultado da interação de processos físico-químicos em ambientes geológicos, de estrutura interna ordenada e encontrados naturalmente na crosta terrestre. MINERALOGIA a) Silicatos = Si4+ + O2 - b) Aluminossilicatos = Si4+ + Al3+ + H2 + O2 - c) Óxidos e hidróxidos de Alumínio = Al3+ + O2 - e/ou OH- d) Óxidos e hidróxidos de ferro = Fe2+ + O2 - e/ou OH- e) Óxidos e hidróxidos de manganês = Mn + O2 - e/ou OH- f) Carbonatos = Cátion + C + O2 - (CaCO3) g) Sulfatos = Cátion + S + O2 - (CaSO4.H2O) MINERAIS SILICATADOS Octaedro de AlTetraedro de Si UNIDADES CRISTALOGRÁFICAS BÁSICAS Substituição isomórfica Isso = igual; mórfica = forma Al+3 Si+4 Mg+2 Al+3 Neossilicatos MINERAIS SILICATADOS Importante para a agricultura Sorossilicatos: soro = par Ciclossilicatos (SiO3) 2- Inossilicatos (ino = corrente) Tectossilicatos - Arranjo tridimensional - Minerais mais abundantes da crosta terrestre Quartzo Feldspatos (cálcicos, potássicos e sódicos) Ex. Feldspato potássico (ortoclásio) KAlSi3O8 Ex. Albita = NaAlSi3O8; Arnotita CaAl2Si2O8 Filossilicatos Minerais silicatados = argilominerais FILOSSILICATOS (FILO =FOLHA) K+ Ca+2 Mg+2 Mg+2 K+ Cátions básicos ligam as lâminas entre si Minerais primários: originados diretamente da rocha Ex.: micas, feldspatos, quatzo (fonte em potencial) Minerais secundários (colóides): formados no solo (NEOFORMADOS) - Ex.: caulinita, vermiculita, esmectita, clorita, haloisita Minerais (filossilicatados) 1:1 = 1 lâmina formada por tetradros de Si+4 + 1 lâmina formada por octaedros de Al+3. Minerais (filossilicatados) 2:1 = 2 lâminas formadas por tetradros de Si+4 + 1 lâmina formada por octaedros de Al+3. Minerais 1:1 Lâmina tetraedral Lâmina octaedralC a m a d a s 1 :1 Lâmina tetraedral Lâmina octaedral Lâmina tetraedral Minerais 2:1 C a m a c d a 2 :1 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) CARACTERÍSTICAS DO PRINCIPAIS FILOSSILICATOS Caulinita (mineral 1:1) Distância basal b) ILITA (grupo das micas hidratadas) - 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 CARACTERÍSTICAS DO PRINCIPAIS FILOSSILICATOS K+ K+ K+ K+ K+ K+ C a m a d a 2 :1 c) VERMICULITA (grupo das micas hidratadas) - 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 (ferromagnesianos) CARACTERÍSTICAS DO PRINCIPAIS FILOSSILICATOS Mg2+ Mg2+ Mg2+ Vermiculita expandida (mineral 2:1) C a m a d a 2 :1 Vermiculita expandida (mineral 2:1) d) 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 CARACTERÍSTICAS DO PRINCIPAIS FILOSSILICATOS Micrografia: aglomerado de esmectitas 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 TALCO PIROFILITA f) CLORITAS - geralmente de coloração verde - minerais 2:1 - ocorrem em rochas metamórficas - ocasionalmente ocorrem em rochas ígneas CARACTERÍSTICAS DO PRINCIPAIS FILOSSILICATOS CLORITA Expansividade dos minerais Óxidos de Fe e Al Minerais não silicatados = minerais de argila Colóides minerais Feldspatos Piroxênios Anfibólios - (Ca, Mg, Na, K, Si) Produtos de alteração -Si Óxidos de Al - K - K ilita Esmectita Mica →ilita→vermiculita→montmorilonita → caulinita → → óxido de ferro (hematita, goethita) Alumínio (gibsita) vermiculita caulinita Óxido de Fe ou Al Óxidos de Fe e Al: são minerais de argila (mas NÃO são argilominerais) 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? Fe2O3 HEMATITA FeOOH GOETHITA Fe (II)
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