INTEMPERISMO QUÍMICO

MUDANÇAS QUÍMICAS DE MINERAIS DA SUA FORMA MAIS INSTÁVEL PARA MAIS

ESTÁVEL

PERDA DE ELEMENTOS QUÍMICOS PRIMÁRIOS

TRASFORMAÇÃO DE ELEMENTOS PRIMÁRIOS DA ROCHA EM

SECUNDÁRIOS

ALTERAÇÃO QUÍMICA DAS ROCHAS= manto de intemperismo ou de alteração

A natureza também

esculpe e cria monumentos!!

EFEITOS DO INTEMPERISMO QUÍMICO

1- Progressão dos minerais menos estáveis para os mais estáveis:

1.1. estabilidade primária dos minerais

EFEITOS DO INTEMPERISMO QUÍMICO2- progressão dos minerais primários para os minerais secundáriose para novos minerais secundários.

Elas são 2 tipos:

Minerais secundários: argilas, que são formadas primariamente pela combinação de sílica, alumínio

e cátions metálicos durante o intemperismoqúímico.

2:1: argilas emacamamentos: como a smectita(montmorillonite), illite, vermiculite, chlorite

1:1argila em camadas (caulinita)

ESTRUTURAS DAS ARGILAS

INTEMPERISMO QUÍMICO: ALTERAÇÃO DAS ARGILAS

Progressão do intemperismo, há:

Para que isto aconteça:

1- uma progressão dos minerais primários, do tipo 1:2 para as argilasdo tipo 1:1

2- depois para óxidos e hidróxidos de ferro e

alumínio

a) presença de muita água e temperaturas elevadas (processo geoquímicos)

b) também da presença de processos

biológicos=pedogênicos(=solo)

Laterização

PRINCIPAIS PROCESSOS DO INTEMPERISMO QUÍMICO: DISSOLUÇÃO

Virtualmente todas as EX: Solução de calcita (CaCO3) e alita (NaCl)

alterações químicas

envolvem a dissolução

PRINCIPAIS PROCESSOS DO INTEMPERISMO QUÍMICO

HIDRÓLISE

- A água desassocia em H+ (cátion de hidrogênio) e OH- (anion de hidroxila)

•H+ desloca outros cátions da estrutura mineral

•K+, Na+, Ca2+, Mg2+

•Podem combinar com os anions de hidroxila, ou é carreado por solução

•Hidrólise é aumentada:

•Diminuição do pH (ou seja, aumento do H+)

•Decomposição de matéria orgânica (libera H+)

•Aumento da temperatura da água (promove dissociação)

PRINCIPAIS PROCESSOS DO INTEMPERISMO QUÍMICO

HIDRÓLISE

•

•Mecanismos importantes

para a quebra dos minerais

primários:

•examplo: albite intemperiza

em caulinita e em sílica

residual;

•albita + água = caulinita +

sílica + ion de sódio + ion de

hidroxila

•4NaAlSi3O8 + 6H2O =

Al4Si4O10(OH)8 + 8SiO2 +

4Na+ + 4OH-

Resultado: spalling,

exfoliação esferoidal, anéis

de intemperismo e produção de argila

PROCESSOS DO INTEMPERISMO QUÍMICO: intemperismo da matriz da rocha

Intemperismo

da matriz da

rocha =

liberação dos

grãos mais

grossos. Pode

estar

associada

também ao

intemperismo

mecânico

PROCESSOS DO INTEMPERISMO QUÍMICO: OXIDAÇÃO-REDUÇÃO

Oxidação/redução (Oxi-redução)

Oxidação:

a- quando um elemento da estrutura mineral perde elétrons

aumentando sua carga.

b- quando a reação entre íons e oxigênio resulta na formação de:

-óxidos: compostos de metais + ions de óxidos, O2-

-hidróxidos: compostos de metais e ions hidróxidos (OH-) ocorrem acima do nível freático. Ex: ferro ferroso (Fe+2) oxidada em ferro férrico (Fe+3):

4Fe+2 + 3O2 = 2Fe2O3

Ferro + oxigênio = óxido de ferro(hematita)

PROCESSOS DO INTEMPERISMO QUÍMICO: OXIDAÇÃO-REDUÇÃO

Oxidação/redução (Oxi-redução)-olivina, por exemplo, intemperiza através da combinação de hidrólise

e oxidação para formar hematita.

olivina + água + oxigênio = hematita + ácido silícico

2Fe2SiO4 + 4H2O + O2 = 2Fe2O3 + 2H4SiO4

agentes redutores: reagem para formar cátions (oxidantes); Fe2+>Al3+>Mg2+>Na+> Ca2+>K+

ferro é o elemento que mais existe no estado oxidado na Terra.

Redução: oposto da reação

- Occorre abaixo do nível freático;

-Formas reduzidas dos elementos são mais móveis do que asformas oxidadas, porquê elas são mais solúveis.

- RESULTADO: ANÉIS DE INTEMPERISMO

PROCESSOS DO INTEMPERISMO QUÍMICO: OXIDAÇÃO-REDUAÇÃO

OXIDAÇÃO

LEVANDO AO

DESPLACAMENTO

PROCESSOS DO INTEMPERISMO QUÍMICO: OXIDAÇÃO-REDUÇÃO

Trocas catiônicas: trocas de íons nos minerais, em geral cátions), com íons em solução.

-Colóides: partículas com diâmetros <2µm; inclui minerais de argila e húmus; superfícies que contêm cargas negativas; os cátions são adsorvidos para neutralizar a carga negativa que não é mantida;

- Cátions em solução substituem os cátions adsorvidos na superfície do colóide.

-Capacidade de troca catiônica: propensão para adsorver cátions.

PROCESSOS DO INTEMPERISMO QUÍMICO: OXIDAÇÃO-REDUÇÃO

-Adsorção: é a adesão de moléculas de um fluido (o adsorvido) a uma superfície sólida (o adsorvente) o grau de adsorção depende da temperatura, da pressão e da área da superfície.

-Cátions de trocas mais comuns: H+, K+, Ca2+, Mg2+, Na+, Al3+

- Resultado: produção de minerais secundários (argilas) novos e mais estáveis.

INTEMPERISMO: FATORES DO CLIMA

1- ÁGUA = proveniente da precipitação e da umidadeda atmosfera acelera e influencia:

a- no tipo de processo químico;

b- nos mecanismos envolvidos;

c- na intensidade dos processos

= para cada 10°C de aumento da temperatura,aumenta-se em 2 a 3 vezes a velocidade das reaçõesquímicas e o recebimento de radiação influencia asreações

INTEMPERISMO: FATORES DO CLIMA

2- TEMPERATURA:

-quanto mais quente e úmido o clima = mais rápida eintensa será a decomposição das rochas = fornecerãomateriais muito intemperizados:

-Solos espessos e com abundância de minerais secundários

(principalmente argilominerais e óxidos Fe e Al)

-pobres em cátions básicos (Ca, Mg e K) – lixiviados porchuva intensa

-Neutralização das cargas por H e Al = pH ácido

INTEMPERISMO: FATORES DO CLIMA

TEMPERATURA:

-Climas áridos ou muito frios = mais lenta a decomposiçãodas rochas

= fornecerão materiais menos intemperizados:

-Solos pouco espessos, com menos argila e mais mineraisprimários,

que pouco ou nada foram afetados pelo intemperismo

-pH neutro ou alcalino

-Menor quantidade de MO e maior quantidade de cátionsbásicos trocáveis

-Quanto mais frio maior o acúmulo de MO

INTEMPERISMO: FATORES DO CLIMA

-Acidólise total: zonas frias (vegetação líquens e coníferas) onde os

resíduos se degradam lentamente (solos podzólicos – ricos em quartzoe matéria orgânica

-Alitização: trópicos (precipitação abundante - > 1500 mm e vegetação

exuberante) *oxi-hidróxidos de Fe e Al (goethita e gibbsita)

-Monossiatilização – trópico sub-úmido (>500 mm chuva e Tm >15 ºC)

*caulinita e oxi-hidróxidos de Fe

-Bissiatilização – zonas temperadas e áridas onde a lixiviação é pouco

intensa (forma minerais secundários ricos em Si)

*** podem ocorrer modificações de acordo com condições locais de

relevo, microclima, etc

FORMAÇÃO DO REGOLITO (Strakhov, 1967)

DISTRIBUIÇÃO DE REGOLITO O MUNDO