Classificação dos Solos
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Classificação dos Solos


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rocha-solo e forma grãos de siltes e areias. Sua 
composição química é simples (SiO2), as partículas são eqüidimensionais, como cubos 
ou esferas e apresenta baixa atividade superficial (devido ao tamanho de seus grãos). 
Outros minerais como feldspato, gibsita, calcita e mica também podem ser encontrados 
neste tamanho. 
Os feldspatos são os minerais mais atacados pela natureza originando os argilo-
minerais que constituem a fração mais fina dos solos (geralmente com dimensão inferior 
a 2 m). Os argilo-minerais apresentam uma estrutura complexa. Seu estudo pode ser 
facilitado "construindo-se" o argilo-mineral a partir de unidades estruturais básicas. Este 
enfoque é puramente didático e não representa necessariamente o método pelo qual o 
argilo-mineral é realmente formado na natureza. Assim, as estruturas apresentadas neste 
capítulo são apenas idealizações. Um cristal típico de um argilo-mineral é uma estrutura 
complexa similar ao arranjo estrutural aqui idealizado, mas contendo usualmente 
substituições de íons e outras modificações estruturais que acabam por formar novos 
tipos de argilo-minerais. 
Na composição química das argilas existem dois tipos de estrutura: uma 
estrutura de tetraedros justapostos num plano, com átomos de silício ligados a quatro 
átomos de oxigênio (SiO2) e outra de octaedros, em que átomos de alumínio são 
circundados por oxigênio ou hidroxilas [Al (OH)3]. Essas estruturas se ligam por meio 
de átomos de oxigênio que pertencem simultaneamente a ambas. Alguns minerais-argila 
são formados por uma camada tetraédrica e uma octaédrica (estrutura de camada 1:1), 
determinando uma espessura da ordem de 7 Å (1 Angstron = 10-10 m), como a caulinita, 
cuja estrutura está representada na Figura (1.3). As camadas encontram-se firmemente 
empacotadas, com ligações de hidrogênio que impedem sua separação e que entre elas 
se introduzam moléculas de água. A partícula resultante fica com espessura da ordem de 
1.000 Å, sendo sua dimensão longitudinal de cerca de 10.000 Å. 
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Figura 1.3. Estrutura de uma camada de caulinita (a) atômica (b) simbólica (PINTO, 
2000) 
Noutros minerais, o arranjo octaédrico é encontrado entre duas estrututras do 
arranjo tetraédrico (estrutura de camada 2:1). Nesses casos, a espessura será da ordem 
de 10 Å. Exemplos típicos são as esmectitas e as ilitas cujas estruturas simbólicas estão 
representadas na Figura (1.4). 
 
Figura 1.4. Estrutura simbólica de minerais com camadas 2:1; (a) esmectita com duas 
camadas de moléculas de água (b) ilita (PINTO, 2000) 
Nesses minerais, as ligações entre camadas são feitas por íons O2- e O2+ dos 
arranjos tetraédricos, que são mais fracos do que as ligações entre camadas de caulinita 
onde íons O2+ da estrutura tetraédrica se ligam a OH- da estrutura octaédrica. As 
camadas ficam livres e as camadas, no caso das esmectitas, ficam com a espessura da 
própria camada estrutural, que é de 10 Å. Sua dimensão longitudinal também é 
reduzida, ficando com cerca de 1000 Å, pois as placas se quebram por flexão. As 
partículas de esmectitas apresentam um volume de 10-4 vezes menor do que as de 
caulinita e uma área 10-2 vezes menor. Isto significa que para igual volume ou massa, a 
superfície das partículas de esmectitas é 100 vezes maior do que das partículas de 
caulinita. A superfície específica (superfície total de um conjunto de partículas dividida 
pelo seu peso) das caulinitas é da ordem de 10 m2/g, enquanto que a das esmectitas é de 
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cerca de 1000 m2/g. As forças de superfície são muito importantes no comportamento 
de partículas coloidais, sendo a diferença de superfície específica uma indicação da 
diferença de comportamento entre solos com distintos minerais-argila. 
O comportamento das argilas seria menos complexo se não ocorressem 
imperfeições na sua composição mineralógica. É comum, entretanto, a ocorrência de um 
átomo de alumínio (Al3+) substituindo um átomo de silício (Si4+) na estrutura 
octaédrica, e que nesta, átomos de alumínio estejam substituídos por outros átomos de 
menor valência, como o magnésio (Mg++). Estas alterações são definidas como 
alterações isomórficas, pois não alteram o arranjo dos átomos, mas partículas resultam 
com uma carga negativa. Para neutralizar essas cargas negativas, existem cátions livres 
nos solos como o cálcio (Ca++) ou o sódio (Na+) aderidos às partículas. Estes cátions 
atraem camadas contíguas, mas com força relativamente pequena, o que não impede a 
entrada de água entre as camadas. A liberdade de movimento das placas explica a 
elevada capacidade de absorção de água de certas argilas, sua expansão quando em 
contato com a água e sua contração considerável ao secar. As bordas das partículas 
argilosas apresentam cargas positivas, resultantes das descontinuidades da estrutura 
molecular, mas íons negativos neutralizam essas cargas. Os cátions e íons são 
facilmente trocáveis por percolação de soluções químicas. O tipo de cátion presente 
numa argila condiciona o seu comportamento. Uma argila esmectita com sódio 
adsorvido, por exemplo, é muito mais sensível à água do que tendo cálcio adsorvido. 
Daí a diversidade de comportamentos apresentados pelas argilas e a dificuldade de 
correlacioná-los por meio de índices empíricos (PINTO, 2000). 
Sistema Solo-água 
A água se apresenta no solo sob diferentes formas. Nom entanto, torna-se 
extremamente difícil isolar-se os estados em que a água se apresenta em seu interior. Os 
termos mais comumente utilizados para descrever os estados da água no solo são os 
seguintes: 
 
Água livre: Preenche os vazios dos solos. Pode estar em equilíbrio 
hidrostático ou fluir sob a ação da gravidade ou de outros gradientes de 
energia. 
 
Água capilar: É a água que se encontra presa às partículas do solo por 
meio de forças capilares. Esta se eleva pelos interstícios capilares 
formados pelas partículas sólidas, devido à ação das tensões superficiais 
nos contatos ar-água-sólidos, oriundas a partir da superfície livre da água. 
 
Água adsorvida (adesiva): É uma película de água que adere às partículas 
dos solos finos devido à ação de forças elétricas desbalanceadas na 
superfície dos argilo-minerais. Está submetida a grandes pressões, 
comportando-se como sólido na vizinhança da partícula de solo. 
 
Água de constituição: É a água presente na própria composição química 
das partículas sólidas. Não é retirada utilizando-se os processos de 
secagem tradicionais. Ex: Montmorilonita (OH)4Si2Al4O20nH2O 
 
Água higroscópica: Água que o solo possui quando em equilíbrio com a 
umidade atmosférica e a temperatura ambiente. 
Quando a água entra em contato com as partículas argilosas, as moléculas se 
orientam em relação a estas e aos íons que circundam as partículas, ficando circundados 
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por moléculas de água. No caso das esmectitas, a água penetra entre as partículas, 
formando estruturas como a da Figura (1.4a) em que duas camadas de moléculas de 
água se apresentam entre as camadas estruturais, elevando a distância basal a 14 Å. 
Uma maior umidade provoca o aumento desta distância basal, até a completa liberdade 
das camadas. As ilitas, que apresentam estruturas semelhantes às das esmectitas, não 
absorvem água entre as camadas, pela presença de íons de potássio provocando uma 
ligação mais firme entre elas, como ilustrado na Figura (1.4b). Portanto, seu 
comportamento perante a água será intermediário entre o da caulinita e o da esmectita. 
Com a elevação do teor de água, forma-se no entorno das partículas a conhecida 
camada dupla. É a camada em torno das partículas na qual as moléculas de água estão 
atraídas a íons do solo e ambos à superfície das partículas. As características da camada 
dupla dependem da valência dos íons presentes na água, da concentração eletrolítica, da 
temperatura