minerais de argila tipos

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Minerais de Argila Tipos, Propriedades e Identificação

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Page 1: Minerais de argila tipos

Minerais de ArgilaTipos, Propriedades e Identificação

Page 2: Minerais de argila tipos

Unidade básica

Silicatos de camadas ou Filossilicatos

lâmina tetraedros de Si

lâmina octaedros de Al ou Mg

Lâmina trioctaedral Lâmina dioctaedral

Page 3: Minerais de argila tipos

Tipo Grupo Sub-grupo Espécies Fórmula

1:1

Caulinita-

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

Page 4: Minerais de argila tipos

Tipo Grupo Sub-grupo Espécies Fórmula

2:1Vermiculita

(x ≈ 0,6-0,9)

Vermiculitas

(n≈2)

Dioctaedral

Vermiculita

Dioctaédrica0,67M +(Mg, Fe, etc)2 (Si, Al)4O10(OH)2

Vermiculitas

(n≈2)

Trioctaedral

Vermiculita

Trioctaédrica0,67M +(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

Page 5: Minerais de argila tipos

Lizardita (1:1 – trioctaedral)

Page 6: Minerais de argila tipos

Caulinita (1:1 – dioctaedral)

Page 7: Minerais de argila tipos

Talco (2:1 – trioctaedral)

Page 8: Minerais de argila tipos

Pirofilita (2:1 – dioctaedral)

Page 9: Minerais de argila tipos

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

Page 10: Minerais de argila tipos

Óxidos

Hematita – Fe2O3 Goethita – FeOOH Gibbisita – Al2OH3

Gibbsita

Page 11: Minerais de argila tipos

Hematita

Page 12: Minerais de argila tipos

Goethita ABAB34

Page 13: Minerais de argila tipos

ÍNDICES DE MILLER

Page 14: Minerais de argila tipos
Page 15: Minerais de argila tipos

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)

Page 16: Minerais de argila tipos
Page 17: Minerais de argila tipos

Raios X - Idenficação

Page 18: Minerais de argila tipos

d(100)

Distância menor?

Page 19: Minerais de argila tipos

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

Page 20: Minerais de argila tipos

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

Page 21: Minerais de argila tipos

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 tetraedra l:

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

A carga na lâmina octaedra l

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 líqu ida = 29,7 – 30,8 = 1,10 equ iva len tes

de ca rga .

M1,1 (Si4+5,7 Al3+

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

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

Page 22: Minerais de argila tipos

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

Page 23: Minerais de argila tipos

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

Page 24: Minerais de argila tipos

Substituição Isomórfica

Page 25: Minerais de argila tipos
Page 26: Minerais de argila tipos

Origem das Cargas Elétricas do Solo

Cargas Negativas

Dissociação do Grupo OH

Page 27: Minerais de argila tipos
Page 28: Minerais de argila tipos
Page 29: Minerais de argila tipos

Matéria Orgânica

Page 30: Minerais de argila tipos

Origem das Cargas Elétricas do Solo

Cargas Positivas

Page 31: Minerais de argila tipos

PCZ – Ponto de Carga Zero

Page 32: Minerais de argila tipos

Propriedades: grande superfície específica

Page 33: Minerais de argila tipos

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*

Page 34: Minerais de argila tipos

Propriedades: movimento Browniano de partículas

Page 35: Minerais de argila tipos

Propriedades: efeito Tyndall

Page 36: Minerais de argila tipos

UNIDADES USUAIS EM CIÊNCIA DO SOLO