1° aula fertilizantes

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Química dos Elementos Instituto de Química UFG Estágio docência Fernanda de Sousa Fernandes Pimentel O que são os fertilizantes ?

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Química dos Elementos

Instituto de Química – UFG

Estágio docência – Fernanda de Sousa Fernandes Pimentel

O que são os fertilizantes ?

Fertilizantes

Legislação Brasileira: “Substâncias minerais ou orgânicas, naturais

ou sintéticas, fornecedoras de um ou mais nutrientes das plantas”

Brasil Solos ácidos

Corretivos de acidez dos solo;

Porque os solos são ácidos?

1) CO2 + H2O ⇒ H+ + HCO3-

2) 4NH4+ + 5 O2 ⇒ 4NO- + 6H2O + 4H+

3) Al3+ + 3H2O ⇒ Al(OH)3 + 3H+

Fernanda de S. F. Pimentel - Estágio docência - 2013

Fertilizantes

Correção da acidez

Corretivos exemplo: Calcário (CaCO3);

3CaCO3 + 8H+⇔ 3Ca(OH)2 + H2O + CO2

3Ca (OH)2⇔ 3Ca ++ + 6(OH-)

2Al3+ + 6 OH- ⇒ 2Al(OH)3 (insolúvel)

Fernanda de S. F. Pimentel - Estágio docência - 2013

Tipos de Fertilizantes

Fertilizantes minerais: Constituídos de compostos inorgânicos;

Fertilizantes orgânicos: Constituídos de compostos orgânicos de origem animal e vegetal, porem, precisam ser mineralizados; Ex: húmus, extrume, chorume, etc;

“Os fertilizantes orgânicos desempenham muito mais as funções de

condicionador do solo e muito pouco as funções de fertilizantes”.

Figura 1: Comparação da plantação utilizando

fertilizantes orgânicos e fertilizantes minerais.

Fernanda de S. F. Pimentel - Estágio docência - 2013

Nutrientes

Um vegetal não se desenvolve se não obtiver os nutrientes

necessários para o seu crescimento.

Figura 2: Elementos minerais essenciais, benéficos e não minerais essenciais

para as plantas

Fernanda de S. F. Pimentel - Estágio docência - 2013

Nutrientes

Como as plantas adquirem o C,

H e O?

CO2, H2O e H2

“Fotossíntese”

E os demais nutrientes?

Retirados na forma iônica com

a água e são transportados por

transporte ativo até as partes

aéreas da planta.

Fernanda de S. F. Pimentel - Estágio docência - 2013

Nutrientes

Tabela 1 – Concentrações típicas para

o crescimento das plantas.

Tabela 2 – Forma iônica do elemento quando

é absorvido pelas raízes da planta. Macro e micronutrientes

Fonte:

http://felix.ib.usp.br/bib131/texto2/ioncharg.h

tm

Macro

Micro

Fernanda de S. F. Pimentel - Estágio docência - 2013

Nutrientes Observações:

Quase todos os elementos são captados na forma de íons +1,+2, -1, -2;

Vários elementos são absorvidos como oxiânions;

Os nutrientes orgânicos devem passar por mineralização;

Aniôn NO3-(em espécies de

áreas secas), NH4+ (plantas

adaptadas a bosques, ao frio);

H2PO4- e HPO4

2- (depende do pH do solo);

Tabela 3 – Nutrientes absorvidos pela

plantas nas diferentes formas iônicas.

Fonte: http://felix.ib.usp.br/bib131/texto2/ioncharg.htm Fernanda de S. F. Pimentel - Estágio docência - 2013

Vídeo 1

Nutrientes

Fernanda de S. F. Pimentel - Estágio docência - 2013

Fertilizantes nitrogenados

Fertilizantes nitrogenados

Os principais fertilizantes nitrogenados são sintetizados a partir

do N2 da atmosfera;

São fertilizantes produzidos industrialmente;

99% dos fertilizantes nitrogenados são produzidos a partir da

síntese da amônia;

reforma do gás natural:

Posteriormente recebem a injeção de ar quente (N2 + H2) sob

pressão (1000 ºC e 27 atm) para formar a amônia anidra;

Usada para produzir

vários fertilizantes

nitrogenados Gás natura, Nafta, gás

residual

CH4(g) + H2O(g) CO(g) + 3H2(g)

N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)

Fernanda de S. F. Pimentel - Estágio docência - 2013

Esquema da produção de fertilizantes nitrogenados

NH4H2PO4

(NH4)2HPO4

Fernanda de S. F. Pimentel - Estágio docência - 2013

Fertilizantes nitrogenados

China, Índia, Rússia

e Estados Unidos

representam mais

de 50% de amônia,

sendo que a China

contribui com cerca

de 1/3 da produção

atual

Figura 1: Produção anual de amônia no mundo. Fonte: http://www.ipni.net/publication/ai-brasil.nsf Vídeo 2

Fernanda de S. F. Pimentel - Estágio docência - 2013

Fertilizantes Fosfatados

Fertilizantes Fosfatados

Fósforo

no solo

Dissolvido no

próprio solo

(0,01mg/dm3)

Formas que a planta

absorve:

H2PO4- HPO4

2-

Solos ácidos Solos básicos

Fernanda de S. F. Pimentel - Estágio docência - 2013

Se aumentar a concentração de ácido sulfúrico, obtém-se ácido fosfórico:

Ca10(PO4)6F2 + 10H2SO4 6H3PO4 + 10CaSO4 + 2HF

GESSO

SEPARADO POR

FILTRAÇÃO

Reação da apatita com ácido sulfúrico obtém-se o superfosfato simples:

Ca10(PO4)6F2 + 7H2SO4 + 3H2O 3Ca(H2PO4)2.H20 +

7CaSO4 + 2HF

Matéria

Prima

Rochas

sedimentares

85%

Rochas Ígneas

15%

Brasil

Rocha

fosfática

Apatita

Fosforita

Insolúvel em

água

Acidulação

Ácido Fosfórico,

Ácidos

Superfosfatos

Grande variedade de fertilizantes fosfatados

Fertilizantes Fosfatados

“Reações do fosfato no solo”

Fernanda de S. F. Pimentel - Estágio docência - 2013

Fertilizantes Fosfatados

Para cada tonelada de

ácido fosfórico

produzido, 5 toneladas

de gesso são produzidos

Fernanda de S. F. Pimentel - Estágio docência - 2013

Fertilizantes fosfatados no mundo

Marrocos, Saara ocidental e

China representam 64% da

produção total atual de

fosfato.

Na região de triangulo mineiro e

Goiás existem uma das maiores

jazidas de fósforo da America

latina, porém, é um material de

muito baixa qualidade para uso

direto na agricultura, mas para

transformação de formas

insolúveis em formas mais

solúveis são de excelente

qualidade.

Figura 2: Produção anual de fosfato no mundo. Fonte: http://www.ipni.net/publication/ai-brasil.nsf

Fernanda de S. F. Pimentel - Estágio docência - 2013

Principais depósitos de rochas

fosfatadas no Brasil

Fernanda de S. F. Pimentel - Estágio docência - 2013

Fertilizantes potássicos

Fertilizantes potássicos

Todos os depósitos comerciais de potássio são de

fontes marinhas:

1.Mares antigos (enterrados)

2.Depósitos de águas salgadas (salmouras)

Fernanda de S. F. Pimentel - Estágio docência - 2013

Carnalita (KCl.MgCl2.6H2O)

17% de K2O

K2SO4.2MgSO4

Langbeinite (23% de K2O)

Silvita (KCL)

63% de K2O

Polihalita

K2SO4.MgSO4.2CaSO4.2H2O

Minérios:

Silvinita = Silvita + Halita (NaCl)

Carnalita = Carnalita + Halita (NaCl)

Fernanda de S. F. Pimentel - Estágio docência - 2013

Evaporação de águas salgadas

Fernanda de S. F. Pimentel - Estágio docência - 2013

Fertilizantes potássicos

Absorvido

pela planta

como íon K+

Diferente do P;

o KCl e K2SO4 não

reage no solo para

depois ser absorvido

pela planta.

Minérios de Potássio

Fernanda de S. F. Pimentel - Estágio docência - 2013

Fertilizantes potássicos

O íon K+

movimenta no solo

por difusão;

Fernanda de S. F. Pimentel - Estágio docência - 2013

Fertilizantes potássicos

Fertilizantes Potássicos:

• KCl

• K2SO4

•KNO3

•Salitre de potássio

(KNO3.NaNO3)

Fernanda de S. F. Pimentel - Estágio docência - 2013

Fertilizantes potássicos

Fernanda de S. F. Pimentel - Estágio docência - 2013

Fertilizantes potássicos

Canadá e Rússia

representam

75% da

produção total

atual de

potássio.

Figura 3 : Produção anual de potássio no mundo. Fonte: http://www.ipni.net/publication/ai-brasil.nsf

Fertilizantes potássicos

Vídeo 3

Fernanda de S. F. Pimentel - Estágio docência - 2013

Mercado Internacional de

fertilizantes

Consumo Brasileiro de Fertilizantes Em 2010 as

importações

representaram

74% do

suprimento de

fertilizantes.

Nota: “Produção

de Fósforo”

inclui produção

com matérias

primas

internacionais.

Fonte: ANDA, SIACESP e Barbosa Neto, 2011. 1º Congresso Brasileiro de Fertilizantes Fernanda de S. F. Pimentel - Estágio docência - 2013

Fonte: http://www.fundacaoms.org.br/noticia/brasil-pode-entrar-para-grupo-dos-maiores-em-fertilizantes

Fonte :http://www.youtube.com/watch?v=NidtNN0e01Q

Extração de insumos e produção local no

país

Fonte: Barbosa Neto, 2011. 1º Congresso Brasileiro de Fertilizantes

Fernanda de S. F. Pimentel - Estágio docência - 2013

“O Brasil produz e exporta esses elementos, mas a

carga de tributos que incide sobre os insumos

nacionais torna os importados de países como

Canadá, Rússia, Marrocos e Egito mais

competitivos que os nacionais

“É mais barato importar que comprar de Estados

produtores, como Sergipe e Minas Gerais”

Fernanda de S. F. Pimentel - Estágio docência - 2013