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IB AULA -ARGILA E SILICATOS

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Argilas e Silicatos 
Cerâmica e argila 
O que é argila? 
É uma rocha resultante da desintegração de rochas 
cristalinas pré-existentes (granitos, gnaisse, etc.), 
ou de uma formação dentro de grandes bacias 
sedimentares. As argilas são constituídas por 
partículas finas pseudo hexagonais, normalmente 
com alguns micrômetros de tamanho. 
O que é argila 
• Argila primária 
• Argila secundária 
Tipos de argilas 
• Caulim 
• Esmectitas 
• Ilitas 
• Vermiculitas e paligorkitas 
Silicatos 
Silicatos 
Minerais Silicatados: (SiO4) -4 
“A família dos minerais que formam as rochas” 
 
Maioria dos Minerais 
 
90% da crosta terrestre 
 
Silicatos 
União dos tetraedros de Si 
𝐗𝐦𝐘𝐧 𝐙𝐩𝐎𝐪 𝐖𝐫 
Fórmula geral dos silicatos 
Be3Al2(Si6O16) - Ca2Mg5(Si8O22)(OH)2 
X = íon grande, de carga fraca em coordenação 8 ou 12. 
Y = íon de tamanho médio bi ou trivalente, em coordenação 6. 
Z = íon pequeno de carga elevada, em coordenação tetraédrica. 
O = é o oxigênio 
W = representa os grupos aniônicos tais como (OH), ou anions Cl-, F-, etc. 
p, q = representa a relação p:q, que depende do grau de polimerização da 
estrutura do silicato e os subíndices das outras variáveis, (m, n., r) 
m, n, r = dependem da condição de neutralidade elétrica. 
 
Elemento NC íon Raio iônico (Å) 
Z 
4 Si4+ 0,51 
4 Al3+ 0,51 
Y 
6 Al3+ 0,51 
6 Fe3+ 0,64 
6 Mg2+ 0,66 
6 Ti4+ 0,68 
6 Fe2+ 0,74 
6 Mn2+ 0,80 
X 
8 Na1+ 0,97 
8 Ca2+ 0,99 
X 
8 - 12 K1+ 1,33 
8 - 12 Ba2+ 1,34 
8 - 12 Rb1+ 1,47 
𝐗𝐦𝐘𝐧 𝐙𝐩𝐎𝐪 𝐖𝐫 
Classificação dos silicatos 
Classe Arranjo do 
SiO4
4- 
Relação 
 Si:O 
Exemplo 
Nesossilicatos Isolados 1:4 Olivina (Mg,Fe)2SiO4 
Sorossilicatos Duplo 2:7 
Hemimorfita 
Zn4(Si2O7)(OH).H2O 
Ciclossilicatos Anéis 1:3 
Berilo 
Be3Al2(Si6O18) 
Inossilicatos 
Cadeias 
(Simples) 
1:3 Enstatita, Mg2(SiO6) 
Cadeias 
(duplas) 
4:11 
Tremolita 
Ca2Mg5(Si8O22)(OH)2 
Filossilicatos Folhas 2:5 
Talco 
Mg3(Si4O10)(OH)2 
Tectossilicatos 
Estruturas 
tridimensionais 
1:2 Quartzo, SiO2 
Nesossilicatados (Neso=ilha) 
𝑺𝒊𝑶𝟒
𝟒− 𝑨𝟐𝑺𝒊𝑶𝟒 
𝑨 
Forsterita (Mg2SiO4 – raro no Brasil – usado na fabricação de 
refratários para altas temperaturas, seu ponto de fusão é 1890 °C) 
Mg 
O 
 
Sorossilicatados (soro=par) 
 
𝑺𝒊𝟐𝑶𝟕
𝟔− 
Ciclossilicatados (ciclo=círculo) 
𝑺𝒊𝟑𝑶𝟗 
𝑺𝒊𝟒𝑶𝟏𝟐 
𝑺𝒊𝟔𝑶𝟏𝟖 
𝑺𝒊𝑶𝟑
𝟐− 
Inossilicatos (ino= corrente) 
𝑪𝒂𝒅𝒆𝒊𝒂 𝒔𝒊𝒎𝒑𝒍𝒆𝒔 
 𝑮𝒓𝒖𝒑𝒐 𝒅𝒐𝒔 𝑷𝒊𝒓𝒐𝒙ê𝒏𝒊𝒐𝒔 
𝑪𝒂𝒅𝒆𝒊𝒂 𝒅𝒖𝒑𝒍𝒂 
𝑮𝒓𝒖𝒑𝒐 𝒅𝒐𝒔 𝑨𝒏𝒇𝒊𝒃ó𝒍𝒊𝒐 
𝑺𝒊𝑶𝟑 
𝑺𝒊𝟒𝑶𝟏𝟏 
Cadeia Simples: Fórmula Unitária 
𝑺𝒊𝑶𝟑
𝟐− 𝑺𝒊𝑶𝟑 𝒏
𝟐𝒏− 
Cadeia Dupla: Fórmula Unitária 
𝑺𝒊𝟒𝑶𝟏𝟏
𝟔− 
Cadeia simples de SiO4. Os átomos laterais e de topo 
devem receber elétrons de íons positivos adjacentes 
Ligação iônica entre cadeias. Como as ligações iônicas 
são levemente mais fracas, elas proporcionam a 
clivagem nesses cristais 
Características 
• Hábito desses minerais é alongado 
• São minerais escuros 
• Há substituição parcial de Si+4 por Al+3 
• Carga compensada: Ca+2, Mg+2 e Fe+2 
 
São minerais de fácil decomposição e ricos em 
elementos essenciais para as plantas (Ca, Mg e Fe) 
 
𝑿𝒀 𝑺𝒊𝟐𝑶𝟔 
Fórmula Unitária do Filossilicato 
𝑺𝒊𝟐𝑶𝟓
𝟐− 
𝑺𝒊𝒍𝒐𝒙𝒂𝒏𝒂 
Características 
• Hábito achatado, ou em escama 
• Clivagem distinta 
• São minerais moles 
• Densidade relativamente baixa 
• Lamelas flexíveis e elástica 
 
Estrutura em folhas dos tetraedros dispostos 
em uma rede hexagonal 
 
𝑴𝒈𝟐+ 
𝑶𝑯− 
𝑹𝑺𝒊𝟒+ = 𝟎, 𝟒𝟐Å 
𝑹𝑴𝒈𝟐+ = 𝟎, 𝟕𝟖Å 
𝑹𝑶𝑯− = 𝟏, 𝟑𝟐Å 
𝑹𝑶𝟐− = 𝟏, 𝟑𝟐Å 
𝑹𝑴𝒈𝟐+
𝑹𝑶𝑯−
= 𝟎, 𝟓𝟗 → 𝑵𝑪 = 𝟔 
Folha de Brucita - Mg3(OH)6 -trioctaédrica 
𝑯𝒆𝒙𝒂𝒈𝒐𝒏𝒂𝒍 𝒄𝒐𝒎𝒑𝒂𝒄𝒕𝒐 
ABABAB.... 
Mg3(OH)6 
Octaedro 
𝑴𝒈𝟐+ 𝑶𝑯
− 
𝑨𝒍, 𝑴𝒈, 𝒆𝒕𝒄 … 
𝑶𝑯 
Unidade octaédrica isolada - folha de Brucita 
BRUCITA 
𝒄 
𝑹𝑺𝒊𝟒+ = 𝟎, 𝟒𝟐Å 
𝑹𝑨𝒍𝟑+ = 𝟎, 𝟓𝟕Å 
𝑹𝑶𝑯− = 𝟏, 𝟑𝟐Å 
𝑹𝑶𝟐− = 𝟏, 𝟑𝟐Å 
𝑹𝑨𝒍𝟑+
𝑹𝑶𝑯−
= 𝟎, 𝟒𝟑𝟐 → 𝑵𝑪 = 𝟔 
O alumínio ocupa dois terços das posições possíveis 
𝑨𝒍𝟑+ 𝑶𝑯− 
Folha de Gibbsita – Al2(OH)6 - Dioctaédrica 
Al2(OH)6 𝑨𝒍𝟑+ 
𝑶𝑯− 
𝑺𝒊𝒍𝒐𝒙𝒂𝒏𝒂 
𝑺𝒊𝟐𝑶𝟓 
𝑻𝒆𝒕𝒓𝒂𝒆𝒅𝒓𝒐 
𝑺𝒊𝒍𝒐𝒙𝒂𝒏𝒂: 𝑺𝒊𝟐𝑶𝟓 
𝑩𝒓𝒖𝒄𝒊𝒕𝒂: 𝑴𝒈𝟑 𝑶𝑯 𝟔 
𝑮𝒊𝒃𝒃𝒔𝒊𝒕𝒂: 𝑨𝒍𝟐 𝑶𝑯 𝟔 
𝑶𝒄𝒕𝒂𝒆𝒅𝒓𝒐 
𝑶𝒄𝒕𝒂𝒆𝒅𝒓𝒐 
Ex.: Estrutura Dioctaédrica 
𝑨𝒍𝟐 𝑶𝑯 𝟔 − 𝑶𝑯 𝟐 + 𝑺𝒊𝟐𝑶𝟓 
𝑨𝒍𝟐 𝑶𝑯 𝟔 → O → 𝒇𝒐𝒍𝒉𝒂 𝒐𝒄𝒂𝒕𝒂𝒆𝒅𝒓𝒊𝒄𝒂 
− 𝑶𝑯 𝟐 + 𝑺𝒊𝟐𝑶𝟓 → 𝒕 → 𝒇𝒐𝒍𝒉𝒂 𝒕𝒆𝒕𝒓𝒂𝒆𝒅𝒓𝒊𝒄𝒂 
𝑨𝒍𝟐 𝑺𝒊𝟐𝑶𝟓 𝑶𝑯 𝟒 − 𝑪𝒂𝒖𝒍𝒊𝒏𝒊𝒕𝒂 
𝑨𝒍𝟐 𝑺𝒊𝟐𝑶𝟓 𝑶𝑯 𝟒 → 𝒕 − 𝒐 
𝒕 − 𝒐 
𝑮𝒊𝒃𝒃𝒔𝒊𝒕𝒂 
“O” 
Siloxana 
“t” 
Ex.: Estrutura Trioctaédrica 
𝒕 − 𝒐 
𝑴𝒈𝟑 𝑺𝒊𝟐𝑶𝟓 𝑶𝑯 𝟒 − 𝑨𝒏𝒕𝒊𝒈𝒐𝒓𝒊𝒕𝒂 
𝑴𝒈𝟑 𝑶𝑯 𝟔 − 𝑶𝑯 𝟐 + 𝑺𝒊𝟐𝑶𝟓 
𝑴𝒈𝟑 𝑶𝑯 𝟔 → 𝑶 → 𝒇𝒐𝒍𝒉𝒂 𝒐𝒄𝒂𝒕𝒂𝒆𝒅𝒓𝒊𝒄𝒂 
− 𝑶𝑯 𝟐 + 𝑺𝒊𝟐𝑶𝟓 → 𝒕 → 𝒇𝒐𝒍𝒉𝒂 𝒕𝒆𝒕𝒓𝒂𝒆𝒅𝒓𝒊𝒄𝒂 
𝑴𝒈𝟑 𝑺𝒊𝟐𝑶𝟓 𝑶𝑯 𝟒 → 𝒕 − 𝒐 
𝑩𝒓𝒖𝒄𝒊𝒕𝒂 
𝒕 
𝒐 
𝑶𝒙𝒊𝒈ê𝒏𝒊𝒐 
𝑯𝒊𝒅𝒓𝒐𝒙𝒊𝒍𝒂 𝑨𝒍𝒖𝒎í𝒏𝒊𝒐 
𝑺𝒊𝒍í𝒄𝒊𝒐 
Diagrama da estrutura de camada 
folha de Caulinita: t – o 
Dioctaédrica 
𝑨𝒍𝟐 𝑺𝒊𝟒𝑶𝟏𝟎 𝑶𝑯 𝟐 → 𝑺𝒊𝟐𝑶𝟓 + 𝑨𝒍𝟐 𝑶𝑯 𝟔 − 𝑶𝑯 𝟒 + 𝑺𝒊𝟐𝑶𝟓 
𝑺𝒊𝟐𝑶𝟓 𝑶𝑯 𝟐 𝟐 → 𝟐𝒕 
𝑨𝒍𝟐 𝑶𝑯 𝟔 → 𝒐 
𝑺𝒊𝟐𝑶𝟓 + 𝑨𝒍𝟐𝑶𝑯𝟔 → 𝒕 − 𝒐 
− 𝑶𝑯 𝟒 + 𝑺𝒊𝟐𝑶𝟓 → 𝒕 
𝑨𝒍𝟐 𝑺𝒊𝟒𝑶𝟏𝟎 𝑶𝑯 𝟐 → 𝒕 − 𝒐 − 𝒕 
𝒐𝒖 
𝑷𝒊𝒓𝒐𝒇𝒊𝒍𝒊𝒕𝒂: 𝒕 𝑶 𝒕 
Trioctaédrica 
𝑴𝒈𝟑 𝑺𝒊𝟒𝑶𝟏𝟎 𝑶𝑯 𝟐 → 𝑺𝒊𝟐𝑶𝟓 + 𝑴𝒈𝟑 𝑶𝑯 𝟔 − 𝑶𝑯 𝟒 + 𝑺𝒊𝟐𝑶𝟓 
𝑻𝒂𝒍𝒄𝒐: 
𝑺𝒊𝟒𝑶𝟏𝟎 𝑶𝑯 𝟐 → 𝑺𝒊𝟐𝑶𝟓 𝑶𝑯 𝟐 → 𝟐𝒕 
𝑴𝒈𝟑 𝑶𝑯 𝟔 → 𝒐 
𝑺𝒊𝟐𝑶𝟓 + 𝑴𝒈𝟑 𝑶𝑯 𝟔 → 𝒕 − 𝒐 
𝑶𝑯 𝟒 + 𝑺𝒊𝟐𝑶𝟓 → 𝒕 
𝑴𝒈𝟑 𝑺𝒊𝟒𝑶𝟏𝟎 𝑶𝑯 𝟐 → 𝒕 − 𝒐 − 𝒕 
𝒐𝒖 
𝒕 𝑶 𝒕 
𝑶 
𝑶𝑯 
𝑨𝒍, 𝑭𝒆, 𝑴𝒈 
𝑺𝒊, 𝑨𝒍 
Estrutura folha de tríplice camada : t – o – t 
𝑬𝒔𝒕𝒓𝒖𝒕𝒖𝒓𝒂 𝒐𝒄𝒕𝒂é𝒅𝒓𝒊𝒄𝒂 − 𝑶 
𝑩𝒓𝒖𝒄𝒊𝒕𝒂 𝒐𝒖 𝑮𝒊𝒃𝒃𝒔𝒊𝒕𝒂 
𝑬𝒔𝒕𝒓𝒖𝒕𝒖𝒓𝒂 𝒕𝒆𝒕𝒓𝒂é𝒅𝒓𝒊𝒄𝒂 − 𝒕 
𝑺𝒊𝒍𝒐𝒙𝒂𝒏𝒂 
𝑩𝒓𝒖𝒄𝒊𝒕𝒂 
𝑨𝒏𝒕𝒊𝒈𝒐𝒓𝒊𝒕𝒂 
𝑯𝒊𝒅𝒓𝒐𝒙𝒊𝒍𝒂 
𝑶𝒙𝒊𝒈ê𝒏𝒊𝒐 
𝑴𝒂𝒈𝒏é𝒔𝒊𝒐 
Trioctaédrico 
𝑯𝒊𝒅𝒓𝒐𝒙𝒊𝒍𝒂 
𝑶𝒙𝒊𝒈ê𝒏𝒊𝒐 
𝑴𝒂𝒈𝒏é𝒔𝒊𝒐 
Trioctaédrico 
𝑻𝒂𝒍𝒄𝒐 
Trioctaédrico 
𝑲 
𝑭𝒍𝒐𝒈𝒐𝒑𝒊𝒕𝒂 
v v 
𝑲 𝑲 
v v 
𝑶𝒙𝒊𝒈ê𝒏𝒊𝒐 
𝑯𝒊𝒅𝒓𝒐𝒙𝒊𝒍𝒂 
𝑴𝒂𝒈𝒏é𝒔𝒊𝒐 
𝑺𝒊𝒍í𝒄𝒊𝒐 
𝑨𝒍𝒖𝒎í𝒏𝒊𝒐 
O que é argila? 
• ITA – mineral 
• ITO - rocha 
Um mineral tem composição química e 
propriedades cristalográficas bem definidas 
Rocha é um agregado de cristais de um 
ou mais minerais 
ARGILA E ARGILOMINERAIS 
• Argila é uma rocha constituída essencialmente por 
um grupo de minerais que recebem o nome de 
argilominerais. 
 
• Argilominerais são silicatos de Al, Fe e Mg 
hidratados, com estruturas cristalinas em camadas 
(filossilicatos), constituídos por folhas contínuas de 
tetraedros SiO4 
Argilominerais 
• Constituintes principais dos solos 
• Silicatos hidratados de alumínio (Al4[Si4O10](OH)8) 
• Os argilo-minerais são formados basicamente por 
camadas de sílica (SiO2) e hidróxido de alumínio 
(Al(OH)3) 
• Filossilicatos 
• Apresentam plasticidade, absorção de água e troca 
 catiônica 
• Tamanho menor 2µm 
• A camada de sílica une-se a camada de alumina pela 
camada de oxigênioe hidroxila 
Argilominerais 
 
• Estrutura lamelar, alternando folhas de tetraedros 
de sílica e folhas de octaedros de alumínio que 
pode ser substituído por Fe, Mg, Mn, etc. 
Algumas aplicações da argila 
• Fertilizantes, 
• Catalizadores, 
• Areias de fundição, 
• Descorantes e clarificantes de óleos e gorduras, 
• Tintas, 
• Agentes de filtração, 
• Cargas para polímeros e elastômeros, 
• Papel, 
• Etc. 
 
Grupos de argilas 
• Grupo da caulinita 
• Grupo de ilita 
• Grupo da clorita 
• Grupo da montmorilonita 
• Grupo da vermiculita 
• Grupo da paligorsquita e sepiolia 
• Grupo dos interestratificados 
(Oxigênio, alumínio, ferro, magnésio , potássio e sódio) 
Os arranjos fazem-se segundo sete modelos diferentes: 
Grupos da caulinita 
𝑨𝒍𝟐 𝑺𝒊𝟐𝑶𝟓 𝑶𝑯 𝟒 𝑺𝒊 𝑨𝒍 𝑶 𝑶𝑯 
Kx(Al, Mg)4(Si, Al)8O20(OH)4.nH2O, com x < 1 
Grupos da Ilita 
𝑨𝒍, 𝑴𝒈 𝑺𝒊, 𝑨𝒍 
𝑶 𝑶𝑯 𝑲, 𝑵𝒂 
Grupos da montimorilonita 
(Na,Ca)0,3(Al,Mg)2Si4O10(OH)2.nH2O 
Á𝒈𝒖𝒂 
𝑺𝒊, 𝑨𝒍 𝑨𝒍, 𝑴𝒈 𝑶𝑯 𝑶 
 (Mg,Fe)3(Si,Al)4O10(OH)2·(Mg,Fe)3(OH)6 
Grupos da Clorita 
𝑴𝒈𝟐+, 𝑭𝒆𝟑+ 𝑶𝑯 𝟔 
𝑩𝒓𝒖𝒄𝒊𝒕𝒂 
𝑺𝒊, 𝑨𝒍 𝑴𝒈, 𝑭𝒆 𝑶𝑯 𝑶 
Grupos da Vermiculita 
(MgFe,Al)3(Al,Si)4O10(OH)2.4H2O 
𝑯, 𝑪𝒂 𝒐𝒖 𝑴𝒈 
𝑺𝒊, 𝑨𝒍 𝑴𝒈, 𝑭𝒆, 𝑨𝒍 𝑶𝑯 𝑶 
Alta capacidade de troca catiônica 
Grupos da paligorsquita 
(Mg, Al)2Si4O10(OH).4H2O 
𝑺𝒊 𝑴𝒈, 𝑨𝒍 𝑶𝑯 𝑶 
𝑪á𝒕𝒊𝒐𝒏𝒔 𝒉𝒊𝒅𝒓𝒂𝒕𝒂𝒅𝒐𝒔 
Alto poder de adsorção 
𝑂 
𝐻 
𝑂𝐻 
Si 
Al 
𝑴𝒐𝒍é𝒄𝒖𝒍𝒂 𝒅𝒆 á𝒈𝒖𝒂 𝒂𝒔𝒔𝒐𝒄𝒊𝒂𝒅𝒂𝒔 à 𝒔𝒖𝒑𝒆𝒓𝒇í𝒄𝒊𝒆 
 𝒅𝒂 𝒂𝒓𝒈𝒊𝒍𝒂 𝒑𝒐𝒓 𝒑𝒐𝒏𝒕𝒆𝒔 𝒅𝒆 𝒉𝒊𝒅𝒓𝒐𝒈ê𝒏𝒊𝒐 
𝑷𝒐𝒏𝒕𝒆𝒔 𝒅𝒆 𝒉𝒊𝒅𝒓𝒐𝒈ê𝒏𝒊𝒐 𝒆𝒏𝒕𝒕𝒓𝒆 𝑶 𝒆 
 𝑶𝑯 𝒅𝒆 𝒄𝒂𝒎𝒂𝒅𝒂𝒔 𝒂𝒅𝒋𝒂𝒄𝒆𝒏𝒕𝒆𝒔 
𝟕, 𝟐 Å 
𝑪𝒂𝒖𝒍𝒊𝒏𝒊𝒕𝒂 
𝑯 
O𝑯 
𝑺𝒊 
𝑨𝒍 
𝑴𝒊𝒄𝒂 (𝑴𝒐𝒔𝒄𝒐𝒗𝒊𝒕𝒂) 
𝟏𝟎 Å 
𝑯 
O𝑯 
𝑨𝒍 
𝑺𝒊 − 𝑨𝒍 
𝑲 
𝑴𝒐𝒏𝒕𝒊𝒎𝒐𝒓𝒊𝒍𝒐𝒏𝒊𝒕𝒂 
(Hidratada) 
𝑪𝒂𝒎𝒂𝒅𝒂 𝒅′á𝒈𝒖𝒂 
𝑪𝒂𝒎𝒂𝒅𝒂 𝒅′á𝒈𝒖𝒂 
𝟏𝟓 Å 
𝑯 
O𝑯 
𝑺𝒊 − 𝑨𝒍 
𝑨𝒍 − 𝑴𝒈 
𝟕, 𝟐 Å 
𝑪𝒂𝒖𝒍𝒊𝒏𝒊𝒕𝒂 
𝑴𝒊𝒄𝒂 (𝑴𝒐𝒔𝒄𝒐𝒗𝒊𝒕𝒂) 
𝟏𝟎 Å 
𝑴𝒐𝒏𝒕𝒊𝒎𝒐𝒓𝒊𝒍𝒐𝒏𝒊𝒕𝒂 
(Hidratada) 
𝑪𝒂𝒎𝒂𝒅𝒂 𝒅′á𝒈𝒖𝒂 
𝑪𝒂𝒎𝒂𝒅𝒂 𝒅′á𝒈𝒖𝒂 
𝟏𝟓 Å 
Estruturas das argilas 
• Bi laminares – Grupo 1:1 
• Tri laminares – Grupo 1:2 
• Tetra laminares – Grupo 2:2 
• Interestratificadas 
𝑪𝒂𝒎𝒂𝒅𝒂 𝒅𝒆 𝒔í𝒍𝒊𝒄𝒂 𝒆𝒔𝒒𝒖𝒆𝒎𝒂𝒕𝒊𝒛𝒂𝒅𝒂 
𝒕𝒆𝒕𝒓𝒂𝒆𝒅𝒓𝒐 
𝑪𝒂𝒎𝒂𝒅𝒂 𝒅𝒆 𝒈𝒊𝒃𝒃𝒔𝒊𝒕𝒂 𝒆𝒔𝒒𝒖𝒆𝒎𝒂𝒕𝒊𝒛𝒂𝒅𝒂 
 𝒐𝒄𝒕𝒂𝒆𝒅𝒓𝒐 
𝑪𝒂𝒖𝒍𝒊𝒏𝒊𝒕𝒂: 𝑬𝒔𝒕𝒓𝒖𝒕𝒖𝒓𝒂 𝟏: 𝟏 
𝑬𝒔𝒎𝒆𝒄𝒕𝒊𝒕𝒂 𝒆 𝒊𝒍𝒊𝒕𝒂: 𝑬𝒔𝒕𝒓𝒖𝒕𝒖𝒓𝒂 𝟐: 𝟏 
Grupo 1:1 
𝐿â𝑚𝑖𝑛𝑎 𝑡𝑒𝑡𝑟𝑎é𝑑𝑟𝑖𝑐𝑎 
𝐿â𝑚𝑖𝑛𝑎 𝑜𝑐𝑡𝑎é𝑑𝑟𝑖𝑐𝑎 
𝐿â𝑚𝑖𝑛𝑎 𝑡𝑒𝑡𝑟𝑎é𝑑𝑟𝑖𝑐𝑎 
𝐷𝑖𝑠𝑡â𝑛𝑖𝑐𝑎 𝑣𝑎𝑟𝑖á𝑣𝑒𝑙 
𝑈𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑐𝑟𝑖𝑠𝑡𝑎𝑔𝑟á𝑓𝑖𝑐𝑎 
𝑎𝑑𝑠𝑜𝑟çã𝑜 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎 
𝑆𝑢𝑝𝑒𝑟𝑓í𝑐𝑖𝑒𝑠 
𝑒𝑥𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑠 𝑑𝑒 
𝑎𝑑𝑠𝑜𝑟çã𝑜 
𝐿â𝑚𝑖𝑛𝑎 𝑡𝑒𝑡𝑟𝑎é𝑑𝑟𝑖𝑐𝑎 
𝐿â𝑚𝑖𝑛𝑎 𝑜𝑐𝑡𝑎é𝑑𝑟𝑖𝑐𝑎 
𝐿â𝑚𝑖𝑛𝑎 𝑡𝑒𝑡𝑟𝑎é𝑑𝑟𝑖𝑐𝑎 
Grupo 2:1 
+ + 
+ + 
𝟏, 𝟒 Å 
𝑴𝒐𝒏𝒕𝒊𝒎𝒐𝒓𝒊𝒍𝒐𝒏𝒊𝒕𝒂 
𝑬𝒔𝒕𝒓𝒖𝒕𝒖𝒓𝒂 𝟐:1 
𝑯𝟐𝑶 𝑵𝒂, 𝑪𝒂 + 
𝟏𝟎 Å 
𝑰𝒍𝒊𝒕𝒂 
𝑬𝒔𝒕𝒓𝒖𝒕𝒖𝒓𝒂 𝟐:1 
𝑲, 𝒇𝒊𝒙𝒐 
𝑲 
𝟏𝟎 Å 
𝑰𝒍𝒊𝒕𝒂 (𝟐: 𝟏) 
𝟕, 𝟐 Å 
𝑪𝒂𝒖𝒍𝒊𝒏𝒊𝒕𝒂 𝒐𝒖 
𝑯𝒂𝒍𝒐𝒊𝒔𝒊𝒕𝒂 (𝟏: 𝟏) 
𝑯𝟐𝑶 
𝑴𝒐𝒏𝒕𝒊𝒎𝒐𝒓𝒊𝒍𝒐𝒏𝒊𝒕𝒂 (𝟐: 𝟏) 
𝟏𝟒 Å 
𝑴𝒈(𝑶𝑯)𝟐 
𝟏𝟒, 𝟏 Å 
𝑪𝒍𝒐𝒓𝒊𝒕𝒂 (𝟐: 𝟏) 
Vermiculita 
2:2 - Clorita 
Argilas interestratificadas 
Apresentarem sequências de camadas, no plano 00l, com 
estrutura diferenciada 
Propriedades gerais das argilas 
• Argila: d < 2µm 
• Silte ou seixos: 2 < d < 20µm 
• Areia: 20µm < d < 2 mm 
 
Granulometria 
• Elevada superfície específica 
• Interação sólido fluído: catálise, branqueamento 
de óleos, 
• Teor de fração argilosa 
• Teor relativo de finos, médios e grossos 
𝑺𝑬 =
á𝒓𝒆𝒂 𝒔𝒖𝒑. 𝒆𝒙𝒕𝒆𝒓𝒏𝒂 + (á𝒓𝒆𝒂 𝒅𝒂 𝒔𝒖𝒑. 𝒊𝒏𝒕𝒆𝒓𝒏𝒂 𝒅𝒂𝒔 𝒑𝒂𝒓𝒕í𝒄𝒖𝒍𝒂𝒔 )
𝒎𝒂𝒔𝒔𝒂
 
Propriedades gerais das argilas 
Superfície específica 
SE = m2/g 
Troca ou permutação de íons 
• Cargas negativas na superfície da argila atrai: 
 H+, Na+, K+, Mg2+, Ca2+, Fe2+, Al3+ 
 
Propriedades gerais das argilas 
A troca de íons é um processo estequiométrico segundo o 
qual cada íon adsorvido pelo mineral argiloso, provoca a 
libertação de um íon anteriormente fixado 
Troca iônica 
−𝑂 
= 𝑂 
𝑁𝑎+ 
𝐻+ 
𝐻− 
−𝑂− 
−𝑂− 
−𝑂− 
−𝑂− 
𝑁𝑎+ 
𝑁𝑎− 
𝑁𝑎− 
𝑁𝑎+ 
𝐻+ 
𝐻+ 
𝐻+ 
𝐻+ 
= 𝑂 
−𝑂− 
−𝑂− 
−𝑂− 
−𝑂− 
= 𝑂 
𝐻− 
𝐻+ 
𝐻+ 
𝐻+ 
𝐻− 
𝐻+ 
𝐻+ 
𝑁𝑎+ 
𝑁𝑎+ 
𝑁𝑎− 
𝐻+ 
𝐻+ 
𝑆ó𝑙𝑖𝑑𝑜 𝑆𝑜𝑙𝑢çã𝑜 𝑆ó𝑙𝑖𝑑𝑜 𝑆𝑜𝑙𝑢çã𝑜 
𝑰𝒏í𝒄𝒊𝒐 𝑭𝒊𝒏𝒂𝒍 
Propriedades gerais das argilas 
𝑴+ 𝑶 − 
𝑶 − 
𝑶 − 
𝑶 − 
𝑶 − 
𝑶 − 
𝑶 − 
𝑴+ 
𝑴+ 
𝑴+ 
𝑴+ 
𝑴+ 
𝑴+ 
𝑺ó𝒍𝒊𝒅𝒐 𝒄𝒐𝒎 𝒄𝒂𝒓𝒈𝒂 𝒏𝒆𝒈á𝒕𝒊𝒄𝒂 
𝒏𝒂 𝒔𝒖𝒑𝒆𝒓𝒇í𝒄𝒊𝒆 𝒅𝒂 𝒂𝒓𝒈𝒊𝒍𝒂 
𝑪𝒂𝒎𝒂𝒅𝒂 𝒄𝒐𝒎 𝒄á𝒕𝒊𝒐𝒔 
𝒂𝒅𝒔𝒐𝒓𝒗𝒊𝒅𝒐𝒔 𝒏𝒂 𝒂𝒓𝒈𝒊𝒍𝒂 
𝑪𝒂𝒎𝒂𝒅𝒂 𝒅𝒆 𝒎𝒐𝒍é𝒄𝒖𝒍𝒂𝒔 𝒅𝒆 
á𝒈𝒖𝒂𝒔 𝒄𝒐𝒐𝒓𝒅𝒆𝒏𝒂𝒅𝒂𝒔 𝒂𝒐𝒔 𝒄á𝒕𝒊𝒐𝒏𝒔 
(rígidas) 
𝑪𝒂𝒎𝒂𝒅𝒂 𝒅𝒆 𝒎𝒐𝒍é𝒄𝒖𝒍𝒂𝒔 𝒅𝒆 á𝒈𝒖𝒂𝒔 
 𝒎𝒆𝒏𝒐𝒔 𝒐𝒓𝒊𝒆𝒏𝒕𝒂𝒅𝒂𝒔 (𝒎𝒆𝒏𝒐𝒔 𝒇𝒍𝒆𝒙í𝒗𝒆𝒊𝒔) 
𝑴𝒐𝒍é𝒄𝒖𝒍𝒂 𝒅𝒆 á𝒈𝒖𝒂 𝒍𝒊𝒗𝒓𝒆 (𝒇𝒍𝒆𝒙í𝒗𝒆𝒊𝒔) 
Dupla camada d’água 
Substituição do Mg2+ por Al3+ causando carga negativa na 
partícula 
CAPACIDADE DE TROCA CATIÔNICA - CTC 
TRANSFORMAÇÕES DOS ARGILOMINARIAS 
Sequência de transformação de argilominerais 2:1 
Viscosidade 
Viscosidade é a resistência a fluência 
Fluidez é o inverso da viscosidade 
Tixotropia 
Propriedades gerais das argilas 
Plasticidade 
Trabalhabilidade = Plasticidade 
Mineralogia 
Granulometria 
Forma dos cristais 
Carga elétrica dos cristais 
Estado de desfloculação 
Afetam a 
plasticidade 
Propriedades gerais das argilas 
Propriedades gerais das argilas 
Endurecimento após secagem e cozedura 
Classificação das argilas 
A complexidade e variabilidade das argilas devem-se à 
variação qualitativa e quantitativa dos minerais 
argilosos e não argilosos que as constituem, à 
variação da distribuição dimensional das partículas 
minerais que as formam e às suas características 
texturais. Estes fatores dificultam a classificação das 
argilas, conduzindo à ideia de que não existem duas 
argilas iguais. 
Classificação das argilas 
• Caulim 
• Fire clay 
• Bentonita 
• Ball clay 
• Argilas fibrosas 
• Terra fuller 
• Argila comum 
Tecnologicamente as argilas esmectíticas 
são geralmente denominadas por 
“bentonitas” 
A bentonita é uma rocha constituída 
essencialmente por um argilomineral 
esmectítico (montmorilonita) 
Uso industrial da bentonita 
• Componente tixotrópico dos fluidos ou lamas 
de perfuração, 
• Ligante de areias em moldes para fundição, 
• Descoloração de óleos, 
• Peletização de minérios de ferro e manganês, 
• Dessecantes, 
• Impermeabilizante de barragens, ... 
 
 
 
APLICAÇÕES DE ARGILAS QUIMICAMENTE MODIFICADAS 
 
• Fluido de perfuração base óleo 
• Nanocompósitos polímero-argila 
• Agroquímicos 
• Detergentes 
• Fármacos 
• Cosméticos 
• Catalisadores 
• Cat litter 
• Rações animais e de aves 
Processo de pilarização 
• Inchamento da esmectita com água; 
• Troca dos cátions interlamelares por 
complexosmetálicos oligoméricos ou 
poliméricos parcialmente hidratados; 
• Secagem e calcinação para transformação dos 
precursores polioxocátions em pilares de 
óxido metálico. 
 
Diagrama 
esquemático da 
pilarização de uma 
esmectita 
com alumina 
 
(Al, Ti, Zr, Si e Fe) 
Classificação de argilas para usos cerâmico com base na cor após 
queima a 950 °C, 1250 °C e 1450 °C, em atmosfera oxidante

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