1° aula fertilizantes
TRANSCRIPT
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
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
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
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
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
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
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