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Intemperismo e Propriedades das Rochas Erosão,ação das águas, dos ventos, do gelo e dos organismos. UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS Engenharia Civil • Intemperismo = conjunto de modificações de ordem física (desagregação), química (decomposição) e biológica (desagregação e decomposição) que ocorre as rochas na superfície da Terra. • Os produtos do intemperismo são rochas alteradas e solos. Friáveis e sujeitos às forças que atuam na superfície da Terra, podem se deslocar - erosão, transporte e sedimentação. Denudação continental aplainamento do relevo Tipos de Intemperismo Os processos intempéricos atuam através de mecanismos que modificam as propriedades físicas dos minerais e rochas (morfologia, resistência, textura, etc.) e suas características químicas (composição e estrutura cristalina). Intemperismo Físico Intemperismo Químico Intemperismo Físico-biológico Intemperismo Químico-biológico Intemperismo Intemperismo Físico Processo que causa desagregação das rochas, com separação dos grão minerais, anteriormente coesos. Rocha material friável expansão/contração térmica congelamento de água cristalização de sais juntas de alívio de carga Intemperismo Químico Ambiente superficial baixas P e T rico em H2O e O2 Rochas ambientes diferentes instáveis minerais se alteram para outros minerais mais estáveis para as novas condições físicas e químicas do ambiente. Principal agente do intemperismo químico água da chuva H2O ou H+ e OH Reação Clássica Mineral I + Solução Mineral II + Solução ataque percolação Condições do Meio Chuva, temp, pH, Topog…,Fluxo Solução ataque • Água da chuva • Caráter ácido pela interação com CO2 atmosférico • Solo - caráter ainda mais ácido • respiração das plantas pelas raízes oxidação da matéria orgânica - ácidos orgânicos + CO2 • CO2 + H2O H + H2CO3 • H2CO3 H + HCO3 • HCO3 H + CO3 + + + Condições do meio • Definidas por: parâmetros climáticos: pluviometria e temperatura termodinâmicos: pH, concentração hídricos: topografia, fluxo de soluções, etc. pH – importante papel na definição do tipo de mecanismo que irá atuar no intemperismo químico Mineral II – mineral secundário Diretamente formado na pedosfera neoformação (neoformação de gibbsita a partir da dissolução de um fedspato) transformação (composição química modificada, preserva estrutura. Mica argilomineral) Solução de percolação Difere da solução de ataque. Contém os constituintes mais solúveis. Deixam a pedosfera vão alimentar a hidrosfera. Podem influenciar a qualidade das águas subterrâneas e superficiais Reações do intemperismo • Reações soluções pH entre 5 e 9 Hidrólise Hidratação Dissolução Oxidação Acidólise • pH < 5 HIDRATAÇÃO • Moléculas de água estrutura mineral • modifica estrutura forma novo mineral • aumento de volume = 26% Hidrólise • A denominação de hidrólise é dada para qualquer reação química que envolva a quebra de molécula por ação da água. Silicatos hidratados de alumínio (Al4[Si4O10](OH)8) Argilo-minerais Oxidação • Decomposição pela ação oxidante do O2 e do CO2. • Minerais com Ferro Ferro Pirita (FeS2) Limonita 90,0% de Fe2O3, 10,0 % de H2O +++ ++ Exemplo de material formado pela oxidação = Lateritas Feições geradas pelo ataque químico: Esfoliação Esferoidal Fatores que afetam o Intemperismo 1) Material Parental, ou Rocha Fonte ou rocha-mãe: • Composição mineralógica e química, permeabilidade, porosidade, granulometria, estruturas presentes (juntas, fraturas, etc.) 2) Clima: precipitação e temperatura; combinação dos dois fatores - A intensidade do Intemperismo aumenta quanto maiores a pluviosidade e a temperatura. - Áreas de baixa temperatura e baixa pluviosidade tendem a ser mais afetadas por intemperismo físico. - A temperatura tem papel duplo: ao mesmo tempo em que aumenta a velocidade de reação, diminui a quantidade de água disponível. 3) Topografia: regula o escoamento onde ocorre a percolação/infiltração. Relevo mais favorável: platôs. - Intemperismo químico é favorecido nos compartimentos da paisagem onde existe boa infiltração e percolação. - Em encostas íngremes, as águas escorrem muito rápido, não há tempo para reação, ocorre preferencialmente Erosão. - Nas baixadas, a água se acumula junto com os solúveis, perdendo a capacidade de reação. 4) Biosfera: gera ácidos orgânicos - A diminuição do pH no meio solubiliza partes antes insolúveis. - Moléculas orgânicas solubilizam cátions por complexação. - Em climas frios, o tempo demandado é maior. O contrário ocorre em climas quentes.
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