Minerais de ArgilaTipos, Propriedades e Identificação

Unidade básica

Silicatos de camadas ou Filossilicatos

lâmina tetraedros de Silâmina octaedros de Al ou Mg

Lâmina trioctaedral Lâmina dioctaedral

Tipo Grupo Sub-grupo Espécies Fórmula

1:1Caulinita-

serpentina (x ≈ 0)

Caulinita (n≈2) Dioctaedral

Caulinita Al2Si2O5 (OH)4

Haloisita Al2Si2O5 (OH)4 .H2O

Serpentinas (n≈3) Trioctaedral

Crisotilo Mg6 Si4O10 (OH)8

Lizardita (Mg, Fe)3 Si2O5 (OH)4

2:1

Pirofilita-talco (x ≈ 0)

Pirofilitas (n≈2) Pirofilita Al2(OH)2[Si2O5]2

Talcos (n≈3) Talco Mg3(OH)2[Si2O5]2

Esmectita(x ≈ 0,25-0,6)

Montmorilonita (n≈3) Dioctaedral

Montmorilonita 0,33M +(Al1,67 Mg 0,33)Si4O10(OH)2

Beidelita 0,33M +Al2(Si 3,67 Al0,33)O10(OH)2

Nontronita 0,33M +Fe2(Si 3,67 Al0,33)O10(OH)2

Saponitas (n≈3) Trioctaedral

Saponita 0,33M +Mg3(Si 3,67 Al0,33)O10(OH)2

Hectorita 0,33M +(Mg,Li)3(Si Al)4O10(OH)2

Sauconita 0,33M +(Mg, Zn)3(Si 3,67 Al0,33)O10(OH)2

n= número de cátions na lâmina octaédrica; x= carga por fórmula unitária

Classificação dos minerais de argila

Tipo Grupo Sub-grupo Espécies Fórmula

2:1Vermiculita (x ≈ 0,6-0,9)

Vermiculitas (n≈2)

Dioctaedral

Vermiculita Dioctaédrica

0,67M +(Mg, Fe, etc)2 (Si, Al)4O10(OH)2

Vermiculitas (n≈2)

Trioctaedral

Vermiculita Trioctaédrica

0,67M +(Al, Fe, etc)2 (Si, Al)4O10(OH)2

2:1:1Clorita

(x variável

Cloritas dioctaédricas

(4< n< 5) Donbassita Variável

Cloritas di, trioctaédricas

Cookeita Variável

Cloritas dioctaédricas

(5< n< 6) Pennina Variável

Classificação dos minerais de argila

n= número de cátions na lâmina octaédrica; x= carga por fórmula unitária

Lizardita (1:1 – trioctaedral)

Caulinita (1:1 – dioctaedral)

Talco (2:1 – trioctaedral)

Pirofilita (2:1 – dioctaedral)

Montmorilonita (2:1 – dioctaedral) Vermiculita (2:1 – trioctaedral)

Óxidos

Hematita – Fe2O3 Goethita – FeOOH Gibbisita – Al2OH3

Gibbsita

Hematita

Goethita ABAB34

ÍNDICES DE MILLER

X

1

Y

∞

Z

∞

1 unidade de a no eixo XParalelo aos eixos Y e Z

11

1∞

1∞

11

0 01( )

(1 0 0)

X

1/2

Y

∞

Z

∞

1/2 unidade de a no eixo XParalelo aos eixos Y e Z

11/2

1∞

1∞

21

0 01( )

(2 0 0)

Raios X - Idenficação

d(100)

Distância menor?

Fonte: ANCIETO & HORBE Acta Amaz. vol.42 no.1 Manaus Mar. 2012

PEREIRA et al. Rev. Bras. Ciênc. Solo vol.34 no.4 Viçosa  July/Aug. 2010

Propriedades: carga estrutural

Mx (Si4+5,7 Al3+

2,3) (Al3+0,5 Mg2+

4,8 Fe3+0,5) O20 (OH)4)

A carga na lâmina tetraedral:

Si (5,7 x 4) + Al(2,3 x 3) = 29,7

A carga na lâmina octaedral

Al(0,5 x 3) + Mg(4,8 x 2) + Fe (0,7 x 3) + O (20 x -2) +OH (4 x -1) = - 30,8

Carga líquida = 29,7 – 30,8 = 1,10 equivalentes de carga.

M1,1 (Si4+5,7 Al3+

2,3)(Al3+0,5 Mg2+

4,8 Fe3+0,5) O20 (OH)4)

Assim, 779,50 tem-se 1,1 equivalentesEm 1000 gramas?

Si4+5,7 = 5,7 x 28,1 = 160,17

Al3+2,3 = 2,3 x 27,0 = 62,10

Al3+0,5 = 0,5 x 27,0 = 13,5

Mg2+4,8 = 4,8 x 24,3 = 116,64

Fe3+0,7 = 0,7 x 55,8 = 39,06

O2-20 = 20,0 x 16,0 = 320,00

(OH)-4 = 4,0 x 17,0 = 68,00

Total = 779,50 gramas

Propriedades: carga estrutural

CTC – Capacidade de troca cationica

Capacidade de troca catiônica, a pH = 7,0, de alguns materiais trocadores constituintes de solo

Material CTC (cmolc. kg-1)

Matéria orgânica 150 – 400

Vermiculita 100 – 150

Montmorilonita 80 – 150

Ilita 20 – 50

Clorita 10 – 40

Haloisita . 4H2O 40 – 50

Haloisita . 2H2O 5 – 10

Caulinita 3 – 15

Óxidos de Fe e Al 4 – 10

Substituição Isomórfica

Origem das Cargas Elétricas do SoloCargas Negativas

Dissociação do Grupo OH

Matéria Orgânica

Origem das Cargas Elétricas do SoloCargas Positivas

PCZ – Ponto de Carga Zero

Propriedades: grande superfície específica

Superfície específica dos principais componentes da fração argila do solo

Constituintes da fração argila Superfície específica

m2/g

Gibbsita 1 - 2,5

Anatásio 10

Caulinita 10 - 30

Goethita 30

Mica hidratada 100 - 200

Clorita 100 - 175

Óxidos de ferro 100 - 400

Sílica amorfa 100 - 600

Sílica-alumina amorfa 200 - 500

Vermiculita 300 - 500

Alofana 400 - 700

Montmorilonita 700 - 800

Matéria orgânica 700*

Propriedades: movimento Browniano de partículas

Propriedades: efeito Tyndall

UNIDADES USUAIS EM CIÊNCIA DO SOLO