Minerais do solo

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MINERAIS DO SOLO
1. Introdução
Os Minerais são as unidades constituintes das rochas são
definidos como sendo sólidos homogêneos e naturais.
 Cada mineral se caracteriza por apresentar
quantidades definidas e proporcionais de certos
elementos químicos (Influencia a fertilidade do solo).
 Estes elementos, por sua vez, se arranjam no espaço de
maneira organizada e regular, que se constitui no
chamado arranjo cristalino.
2. Propriedades Físicas dos minerais:
descrição e identificação
2.1. Densidade (d)
É a relação entre o peso do mineral e o peso de
um mesmo volume de água destilada à 4° C.
Ex: Grafita = 2,2; Diamante = 3,5 e Galena = 7,5
1.2. Dureza (D)
 É a resistência que a superfície lisa do mineral
oferece ao risco feito com uma ponta aguda.
 Influencia a formação do solo
1.5. Traço
É a cor do mineral reduzido a pó. É muito
característico de algumas espécies minerais.
EX:
- hematita (avermelhada), goethita (amarelada) e
magnetita (preto).
 Isso influencia na cor do solo
2. Classificação Química dos minerais
O conjunto dos minerais é subdividido de acordo
com sua composição química.
2.1. Elementos nativos
 São minerais onde os elementos ocorrem sob
forma não combinada. São elementos nativos tais
como: ouro (Au), diamente , grafita e enxofre (S).
MINERAIS NO BRASIL
Elementos Nativos
2.2. Sulfetos
Minerais que resultam da combinação de
elementos metálicos com o enxofre.
Ex: galena (PbS); pirita (FeS2).
2.3. Óxidos
Minerais que contém um ou mais elementos
em combinação com o oxigênio.
Hidróxidos são óxidos que contém água ou
hidroxilas (OH) em sua composição.
Ex: hematita (Fe2O3); pirolusita (MnO2);
magnetita ( Fe2O3 ); goethita (FeO(OH)); gibsita
( Al(OH)3 ), cassiterita ( SnO2 );
2.4. Carbonatos
Minerais cujas fórmulas incluem o grupo iônico
CO3 (carbonato).
Ex: calcita (CaCO3 ) dolomita ( Ca,Mg CaCO3)2) ,
magnesita (MgCaCO3 )
2.5. Fosfatos 
 Minerais cujas fórmulas contém o grupo iônico
PO4 (fosfato).
Ex: Apatita (Ca5 (PO4) (OH, F, Cl))
2.6. Silicatos
 São minerais cuja composição química incluem
obrigatoriamente Si e O. Esta classe contém
cerca de 95% dos minerais petrográficos
(formadores de rochas)
Minerais Petrográficos
São os minerais que contribuem
efetivamente para a formação das rochas
O quadro a seguir mostra as propriedades
físicas mais utilizadas na identificação
macroscópica de alguns desses minerais
mais comuns
Propriedades físicas dos minerais 
petrográficos mais comuns
Mineral Cor Dens. Dureza Forma clivagem Traço
Quartzo Incolor/
Cinza
2,65 7 Irregular / 
prismática
Não tem
-
Feldspato Branca/ 
rosea
2,57 6 – 6,5 Prismática/ 
tabular
2 direções 
ortogonais
Branco
Muscovita
mica branca
Incolor 2,82 2 – 2,5 Laminar 1 direção 
perfeita
branco
Biotita
Mica preta
Castanha 
/preta
3,0 2,5 – 3 Laminar 1 direção 
perfeita
Branco / 
preta
Piroxênio Preta 3,3 6 – 6,5 Prismática 2 direções 
ortogonais
preta
Anfibólio Preta 3,2 6 – 6,5 Prismática 2 direções 
oblíquas
preta
Hematita Vermelha 5,0 5 – 5,5 Irregular / 
tabular
Não tem Castanho 
avermelhado
Minerais do solo
3. Minerais Primários
 Provém diretamente da rocha, se mantém
inalterados em sua composição química e
predominam nas frações areia e silte dos solos.
 São bastante instáveis em condições ambientais
(formados em altas temperaturas).
Ex: Quartzo, feldspato, micas, plagioclásios,
piroxênios, anfibólios e olivinas.
Minerais do solo
4. Importância dos minerais primários
4.1. Grau de evolução pedogenética do solo
 Um solo em que predominam o quartzo e o
feldspato potássico como minerais primários será
um solo muito mais evoluído (intemperizados).
 A presença de olivina, augita, hornblenda ou
plagioclasio cálcico, indicam um estádio inicial
de intemperização e de evolução do solo
Minerais do solo
5. Caracterização e importância agrícola dos
minerais primários
5.1.Feldspato
 Abundância na crosta terrestre
Valor sob o ponto de vista agrícola
Ex: Ortoclásio (K2O.Al2O3.SiO2)
Albita (Na2O.Al2O3.SiO2) 
Anortita (Ca2O.Al2O3.SiO2)
 Importância:
- Fácil intemperização
- Fonte de K, Na e Ca
Minerais do solo
5.2. Piroxênios e anfibólios
 São silicatos ferro-magnesianos de coloração
escura. - [ (Mg, Fe)2Si2O6 e CaMgSi2O6 ]
 Constituintes de rochas ígneas (extrusivas).
Ex: Augita e horblenda
 São os mais abundantes, depois do feldspatos,
na crosta terrestre.
 Importância agrícola
- Fonte de Fe e Mg para o solo, via intemperismo
Minerais do solo
5.3. Olivina
 Encontrada em rochas igneas como o diabásio 
e o gabro - (Mg, Fe)2SiO4
 Importância agrícola
- Liberação, via intemperismo, de Fe, Mg, Ca e 
Silica
Minerais do solo
5.4. Micas
 São silicatos hidratados de alumínio com K e Na 
ou Fe e Mg, presente em todos tipos de rocha .
- Muscovita [KAl2(AlSi3O10)(OH)2
- Biotita-[K(Mg, Fe)3(AlSi3O10)(OH)2 ],
 Importância agrícola
- Apresenta fácil intemperização
- Fonte de k, Fe e Mg
Minerais do solo
5.5. Apatita
 São fosfatos de cálcio com flúor ou cloro
 Ocorrência
Flúor apatita  Cloro apatita
(Ca, F))(Ca4 (PO4)3 (Ca, Cl))(Ca4 (PO4)3
 Importância agrícola
- Facilidade de intemperização
- Principais fontes naturais de P para as plantas
Minerais do solo
5.6. Quartzo
- Mineral altamente resistente ao intemperismo,
fragmenta-se mas não se altera quimicamente.
- Ocorre em todo tipo de rocha.
 Importância agrícola
- Como fonte de nutriente - nenhuma
- Constituinte principal da fração areia do solo
- Propriedades físicas (textura, densidade,
estrutura)
- Propriedade química (CTC baixa)
Minerais do solo
Minerais Primários fontes de nutrientes para as plantas
Minerais primários essenciais Nutrientes contidos no mineral
Ortoclásio K
Plagioclásios Ca, Cu, Mn
Olivina Mg, Fe, Cu, Mn, Mo, Zn
Piroxênios Ca, Mg, Fe, Cu, Mn, Zn
Anfibólios Ca, Mg, Fe, Cu, Mn, Zn
Biotita K, Mg, Fe, Cu, Mn, Zn
Muscovita K
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6. Minerais Secundários
 São formados pela desintegração e alteração dos
minerais primários por meio do intemperismo.
 Presentes na fração argila do solo - argilominerais
 Importância
- Cargas elétricas do solo
- Retenção de cátions e anions
- Grau de evolução do solo
- Propriedades de contração e expansão
Minerais do solo
a) Argilominerais
Minerais de argila silicatados formados pela
justaposição ou condensação de dois tipos de
lâminas
Lâminas de tetraedros de Si simbolizada por:
Lâminas de octaedros de Al e Mg simbolizada por:
De acordo com os arranjos dessas lâminas no
sentido de formar unidades cristalográficas são
distinguidos os seguintes grupos:
 Grupo de minerais 1:1 (Caulinita)
Formado pelo empilhamento de uma lâmina de
tetraedros de Si e uma lâmina de octaedros de Al
Minerais do solo
Características da Caulinita:
 Fórmula: Al2Si2O5 (OH)4
 Superfície específica baixa: 10 -20 m2 g-1
 Capacidade de troca de Cátions: 3 –10meq / 100g
Baixa capacidade de expansão e contração
Baixa plasticidade e pegajosidade
Solos argilosos muito estruturados
(presença de caulinita)
Grupo de minerais 2:1( Montmorilonita)
Formado pelo empilhamento de duas lâminas
tetraédricas fazendo sanduiche com uma lâmina
octaedrica.
 A ligação entre cátions é mais fraca e isto permite
que as camadas se expandam pela penetração da
água e outras substâncias.
Características da Montmorilonita:
Fórmula: Si2 Al 33,33 Mg 0,67O20 (OH)4
 Superfície específica: 600 – 800 m2 g-1
 CTC: 80 – 120 meq / 100g
 Alta capacidade de expansão e contração (provoca
muitas rachaduras quando seco)
 Alta plasticidade e pegajosidade
ATIVIDADE DAS ARGILAS 
Solos argilosos que se expandem e se
contraem muito (presença de montmorilonita)
b) Óxidos de Fe e Al - Óxidos (O);
hidróxidos (OH) e oxihidróxidos (O,OH)
 Óxidos de Ferro
Formados pela liberação de Fe por meio de reações
hidrolíticas e oxidativas.
Fe2SiO4 + ½ O2 + 3 H2O  2FeOOH + H4SiO4(Faialita) (Goethita) 
Outros óxidos de Fe: hematita, maghemita, ferridrita
 Relação Fe total / Fe óxidos
 Fe total > Fe óxidos - Solos jovens
 Fe total ~ Fe óxidos - Solos mais velhos
Óxidos de Fe como indicadores pedogenéticos
 Hematita
- Esse óxido origina a coloração vermelha aos
solos mesmo em baixas concentrações
- Se formam normalmente em posições mais
elevadas na paisagem, em solos derivados de
rochas ricas em minerais ferromagnesiano e em
regiões quentes.
 Goethita
- É responsável pelas cores amarelas e bruno-
amareladas
- Ocorre em quase todos os tipos de solos e
condições climáticas
Minerais do solo
Os óxidos de Fe melhoram a estrutura dos solos
formando agregados pequenos e extremamente
estáveis (pó de café) que favorecem a infiltração de
água, muito comuns em latossolos.
 A maioria dos solos brasileiros tem tendência a um
enriquecimento residual com óxidos de Fe
Minerais do solo
 Óxidos de Alumínio
 Predominam em solos que já perderam, por
lixiviação, todos os seus constituintes.
 Está entre os últimos minerais na escala do
intemperismo e, portanto, presentes em solos mais
velhos do planeta
 O principal óxido de Al é a gibsita constituido de
Alumínio (Al) e hidroxila (OH) cuja fórmula é a
seguinte: Al (OH)3
Minerais do solo
Minerais Secundários fontes de nutrientes 
para as plantas
- De uma maneira esses minerais possuem apenas 
o K como nutriente essencial
Minerais do solo
7. Intemperismo de minerais
Tempo Tempo Tempo
Minerais  Minerais  Minerais  Óxidos
Primários 2:1 1:1 Fe e Al
Minerais do solo
8. Mineralogia dominante nos solos do Brasil
A – Solos do Piauí
- Caulinita (1:1) e óxidos de Fe e Al
- Alguns solos: minerais 2:1 ( Chernossolos)
B- Solos do Cerrado
- Óxidos de Fe e Al e Gibsita
C-Solos do Semi-árido do Nordeste
- Minerais 2:1 e primários
D- Solo do Sul
- Minerais 2:1 e primários
OK
Grupo de minerais 1:1 (Caulinita
Grupo de minerais 2:1 (Montmorilonita