Composicão química do mineral MICA

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MICA
Importante fonte de potássio no solo.
As micas são minerais primários do solo, e as mais comuns são a muscovita (dioctaedral), de coloração branca e a biotita (trioctaedral), de coloração escura. A muscovita (K2O3Al2O3. 6SiO2. 2H2O) decompõe-se lentamente no solo e é encontrada em diversas rochas, como granito, gnaisse e micaxisto. A biotita K(Fe, Mg)3 Si3AlO10 (OH)2 também pode ser encontrada no granito, no gnaisse e no micaxisto, sendo de decomposição mais fácil. 
A unidade fundamental de formação de um mineral silicatado é o tetraedro de silício (SiO4). Ele consiste em quatro átomos de O coordenados por um átomo de Si no centro. Os tetraedros individuais ligam-se uns aos outros pelo compartilhamento dos íons O, formando estruturas mais complexas. Organizando-se em camadas constituídas do empilhamento de lâminas tetraedros unidas a lâminas octraedrais (filossilicatos), ou organizados em estruturas tridimensionais.
     Os filossilicatos são os minerais que predominam na fração argila dos solos e apresentam estruturas formadas pela sobreposição de lâminas de tetraedros de silício. O empilhamento dessas camadas, que é variável, e a extensão do empilhamento determinam o tamanho do cristal e o tipo de mineral que é formado. Os principais minerais desse grupo são as micas, a caulinita, as esmectitas, a vermiculita, a ilita e a clorita.
    	Em arranjo hexagonal o átomos se acomodam em e colocando outro plano de esferas sobre o primeiro. Este naturalmente se “encaixará” nos espaços existentes entre as esferas do primeiro plano hexagonal. Os espaços existentes entre as esferas maiores (átomos de O2-) dos dois planos superpostos são ocupados por esferas de raio bem menor (átomos de Si4+ e Al3+), compartilhando elétrons de modo a satisfazer as necessidades das duas figurações eletrônicas. O átomo de Si4+ pode coordenar quatro átomos de oxigênio ao seu redor, num arranjo tetraedral. O átomo de Al3+ pode coordenar seis oxigênios (três de cada plano) ao seu redor, num arranjo octaedral.
Uma lâmina de tetraedros de Si se une a uma lâmina de tetraedros de alumínio, origina-se um mineral denominado do tipo 1:1 ou ocorre um empilhamento, de maneira que uma lâmina de octaedros de alumínio fique entre duas lâminas de tetraedros de silício, dessa forma, a camada é constituída de duas lâminas de silício para uma de alumínio, assim, aos minerais do tipo 2:1. 
As micas são argilominerais do tipo 2:1, constituídas de uma lâmina octaedral de Al entre duas lâminas tetraedros de Si . Os cátions encontrados na lamina octaedral são o Al, o Mg e o Fe. Se o cátion que ocupar o centro dos octaedros for trivalente, somente duas das três posições possíveis nas lâminas octaedrais podem ser ocupadas, sendo a lâmina denominada de dioctaedral. Se o cátion é divalente, as três posições são ocupadas, e a lâmina é denominada trioctaedral.
Nos tetraedros de silício pode haver substituição de Al³+ por Si4+, originando, assim, cargas negativas nesse mineral, as quais são compensadas parcialmente pelo cátion K+ nas entre camadas, com ligação forte, o que impede a sua expansão. As micas apresentam uma distância basal fixa de 1,0 nm entre as camadas.
 	
 
Alterações na mica
Flogopita e biotita são mais suscetíveis à alteração por troca iônica do que a muscovita. O mecanismo responsável por essa diferença é, provavelmente, a orientação da ligação da hidroxila (O-H). Nas micas, a suscetibilidade à alteração é função da fixação de potássio na estrutura do mineral. Um dos fatores aceitos como tendo importante influência na retenção dos íons de potássio na estrutura da mica é o desequilíbrio de carga negativa nas camadas devido às substituições nas posições tetraédricas e octaédricas. 
A suscetibilidade ao intemperismo parece ter ligação com uma diferença estrutural básica entre micas dioctaédricas e trioctaédricas e o efeito que essas diferenças provocam na fixação de potássio. Verificado por meio de espectros de infravermelho, as ligações O-H são orientadas de forma normal ao plano das camadas 2:1 nas micas trioctaédricas. Contudo, nas estruturas dioctaedricas, a ligação tende a ficar inclinada em direção ao sítio octaédrico vazio sugere que, se o íon H da hidroxila ficar mais próximo ao potássio da intercamada, no caso das micas trioctaédricas, os dois íons serão fortemente repelidos, devido a suas cargas positivas, deixando, consequentemente, a ligação mais fraca. No caso das micas dioctaédricas, os íons H da hidroxila são mais atraídos para a região de carga mais negativa da estrutura, o sítio octaédrico vazio (M1). Nesse caso, as forcas de atração predominam e o íon de potássio fica mais fortemente retido na estrutura do mineral. 
	A diferença na orientação da OH tem sido citada também como causa da maior retenção de potássio em biotitas depois da oxidação do Fe2+ estrutural. Quando o Fe2+ oxida, alguns dos cátions octaédricos da biótica são expelidos. A saída dos cátions cria sítios octaédricos vazios que atraem, em sua direção, os íons H+ das OH estruturais de uma posição perpendicular às camadas para uma posição oblíqua em relação a elas, então a mica adquire um comportamento dioctaédrico. O ambiente do sítio octaédrico vazio (M1) fica mais negativo atraindo as cargas positivas dos íons H+ e do K+. O potássio fica mais firmemente retido na estrutura depois da oxidação do Fe2+ estrutural. Dessa forma, a oxidação leva ao desenvolvimento de alto grau de resistência à troca catiônica e à dissolução do mineral. Esse fenômeno é importante para retencão do potássio nos solos e sua consequente disponibilidade de forma lenta para as plantas, na presença de um ambiente redutor. 
Para investigar essa capacidade de liberação do K+ das micas, em ambiente redutor, estudo com efeito nas condições redutoras no intemperismo de biotitas enriquecidas em Fe3+. Nessas condições, o conteúdo de K2O, nas partículas de biotita intemperizada, decresce, ficando disponível no solo. 
	Substituições aniônicas também ocorrem nas micas, as principais são de F- ou Cl- por OH- e afetam a forca de ligação dos cátions intercamada similar à oxidação. Altas concentrações de F-, por exemplo, fazem com que o cátion da intercamada seja retido mais fortemente que nas micas –OH. A substituição de hidroxila pelo flúor remove os prótons, ficando o potássio em ambiente mais negativo e consequentemente ligado, de forma mais firme, à estrutura do mineral. Portanto, micas com baixo teor de F- são mais suscetíveis ao intemperismo. 
INSTITUTO FEDERAL DE BRASÍLIA – 
CAMPUS PLANALTINA – 
DF
seminário finaL 
ciências do soLo 1 
e química.
Composicão química do mineraL mica 
e suas aLteracões.
tHAIS ALVES bAPTISTA. sta1 agroecoLogia
pLanaLtina,df; 07 de dezembro de 2017.