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Minerais de Argila

On Outubro 16, 2021 by admin

Minerais de Argila

Todos os minerais de argila têm uma composição química semelhante, uma estrutura em camadas, e uma grande afinidade com a água. Alguns incham facilmente e podem dobrar de espessura quando molhados. Eles ligam iões reversivelmente, particularmente os catiões metálicos. Estas propriedades resultam da estrutura dos minerais argilosos.

Estrutura

Todos os minerais argilosos consistem de partículas que contêm silicatos aniônicos em camadas e cátions metálicos. Eles fazem parte do grupo dos minerais filossilicatos. A maioria tem a estrutura “sanduíche” com 2 camadas de silicatos de folha ligados a catiões octaédricos. Outros catiões, pouco ligados, estão localizados entre camadas e são solvados pela água.
As partículas de argila no solo resultam do envelhecimento físico e químico de rochas contendo silicato.
Existem 4 classes principais de minerais argilosos.

1. O grupo caulinita é composto por polimorfos da fórmula Al2Si2O5(OH)4. A unidade de repetição é uma única folha de silicato condensado com octahedra de alumina.
2. O Grupo Montmorillonita/Smectite inclui talco, vermiculita, montmorillonita e outros. A fórmula geral é (Ca,Na,H)(Al,Mg,Fe,Zn)2(Si, Al)4O10(OH)2-xH2O, onde x representa uma quantidade variável de água. Todos estes minerais têm a estrutura sanduíche com camadas de silicato tetraédrico fortemente ligadas a átomos octaédricos de alumínio ou magnésio.
3. As argilas do grupo Illite têm uma fórmula geral (K,H)Al2(Si,Al)4O10(OH)2-xH2O, onde x representa uma quantidade variável de água. A estrutura deste grupo é similar à do grupo montmorilonita com uma estrutura tipo sanduíche.
4. O Grupo Clorita também contém unidades tipo sanduíche. Em muitos destes minerais, existe um outro Mg2+, de fraca aderência e coordenação octotérmica entre os sanduíches. A fórmula geral é X4-6Y4O10(OH, O)8. O X representa ou alumínio, ferro, lítio, magnésio, manganês, níquel, zinco ou raramente cromo. O Y representa alumínio, silício, boro ou ferro, mas principalmente alumínio e silício.

A figura abaixo mostra a estrutura das argilas de smectite-illite com a unidade de repetição tipo sanduíche.

A figura seguinte mostra a estrutura das argilas de caulinite com uma única folha de silicato ligada a uma camada de óxido metálico octaédrico na unidade de repetição.

A troca de iões

O espaço entre os “sanduíches” contém água e catiões fracamente ligados. Os catiões estão lá para equilibrar a carga global negativa da unidade de silicato-aluminato.
Quando a concentração de um determinado catião é maior fora da partícula de argila do que dentro, esse catião se difundirá para dentro da partícula e algum outro catião se difundirá para fora.
Desta forma, minerais de argila pegam íons que são essenciais para o crescimento das plantas quando as plantas se decompõem no final do ciclo de crescimento e elas lentamente entregam esses nutrientes às plantas em crescimento durante a estação de crescimento.

Particularmente importantes para o crescimento das plantas são K+, Ca2+, Mg2+. As plantas também recebem quantidades menores de Fe2+, Mn2+, Cu+, Zn2+, B3+, Mo3+.ânions, tais como nitrato e fosfato, também podem ser armazenados e trocados na área entre-sanduíche.

Retenção de Água

A mesma área que contém os cátions, sais e moléculas polares fracamente ligados também podem reter grandes quantidades de água. Algumas argilas podem dobrar seu volume aumentando a água entre as camadas sanduíche. Esta água é liberada lentamente de volta ao solo ao redor das raízes das plantas.

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