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GÊNESE, MORFOLOGIA E
CLASSIFICAÇÃO DE SOLOS - UFPR -
NOÇÕES DE COMPOSIÇÃO DO SOLO Aula ministrada pelo Prof. Marcelo Ricardo de Lima, do Departamento de Solos e Engenharia Agrícola da Universidade Federal do Paraná.
BIBLIOGRAFIA OBRIGATÓRIA
MEURER, E.J. (Ed.). Fundamentos de química do solo. 3. ed. Porto Alegre: Evangraf, 2006. p. 18 - 21 , 31 - 53 , 63 - 81 , 91 - 95.
BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR
KÄMPF, N.; MARQUES, J.J.; CURI, N. Mineralogia dos solos brasileiros. In: KER, J.C.; CURI, N.; SCHAEFER, C.E.G.R.; VIDAL- TORRADO, P. (Eds.). Pedologia: fundamentos. Viçosa: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 2012. p. 81 - 145. LEPSCH, I. Dezenove lições de pedologia. São Paulo: Oficina de Textos, 2011. Capítulos 2 , 4 , 5 , 6 e 8.
COMPOSIÇÃO DO SOLO
COMPONENTES DO SOLO FASE SÓLIDA MATÉRIA MINERAL a) Minerais primários: provenientes das rochas ígneas e metamórficas b) Minerais secundários: provenientes da alteração dos minerais primários MATÉRIA ORGÂNICA a) Viva: raízes, microorganismos, fauna do solo b) Morta: restos de animais e vegetais decompostos ou em decomposição FASE LÍQUIDA SOLUÇÃO DO SOLO Água do solo + íons orgânicos e inorgânicos em solução FASE GASOSA AR DO SOLO O 2 , CO 2 , N 2 , vapor d´água, e outros gases Ar do solo37% orgânica^ Matéria 2% Minerais 51% Solução dosolo 10% Solução dosolo 39% Ar do solo35% orgânica^ Matéria 8% Minerais18% Solo 01 Solo 02 SÓLIDOS DO SOLO
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Classificação dos sólidos do
solo quanto ao tamanho das
partículas (granulometria):
a) Esqueleto do solo (ø > 2mm)
b) Terra fina (ø < 2mm)
Matacão (> 20 cm) Calhaus (2 a 20 cm) Cascalho (0,2 a 2 cm)
ESQUELETO
DO SOLO
Este solo tem grande quantidade de cascalho e calhaus Este solo tem grande quantidade de calhaus Este solo tem grande quantidade de calhaus e matacão Areia (0,05 a 2 mm) Silte (0,002 a 0,05 mm) Argila (<0,002 mm)
TERRA FINA
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Este é um solo que tem bastante argila, mas também tem areia e silte Matéria orgânica Minerais
SÓLIDOS
DO SOLO {
MINERAIS DO SOLO
ROCHA
MINERAIS PRIMÁRIOS Exemplo: Granito (rocha) Feldspato (rosado) Quartzo (claro) Mica (preto)
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INTEMPERISMO
ROCHA FÍSICO E QUÍMICO
MINERAIS PRIMÁRIOS
SOLO
MINERAIS SECUNDÁRIOS MINERAIS PRIMÁRIOS ÍONS Intemperismo do basalto, com a formação de minerais secundários Minerais primários Minerais primários e secundários
Conforme a origem os minerais do
solo são classificados em:
a) Minerais primários
b) Minerais secundários
Conforme a origem os minerais do
solo são classificados em:
a) Minerais primários: são
minerais remanescentes de rochas
ígneas ou metamórficas, que
podem permanecer no perfil dos
solos intemperizados (velhos) se
forem resistentes
Conforme a origem os minerais do
solo são classificados em:
a) Minerais primários:
normalmente são encontrados na
fração areia do solo
Ampliação da fração areia de um solo no qual predomina o quartzo, mas se observa a presença de outros minerais primários
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FLUORITA
SILVINITA
MINERAIS NÃO SILICATOS
SULFATOS
Exemplo: Gipsita (CaSO 3 ) GIPSITA
MINERAIS NÃO SILICATOS
CARBONATOS E NITRATOS
Ex.: Calcita (CaCO 3 ) Dolomita (CaMg(CO 3 ) 2 ) Magnesita (MgCO 3 ) Salitres (NaNO 3 e KNO 3 ) CALCITA MAGNESITA
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MINERAIS NÃO SILICATOS
SULFETOS
Ex.: Pirita (FeS 2 ) Blenda (ZnS) Galena (PbS). PIRITA
MINERAIS NÃO SILICATOS
ÓXIDOS E HIDRÓXIDOS Ex.: Anatásio (TiO 2 ) Coríndon(Al 2 O 3 ) Hematita (Fe 2 O 3 ) Magnetita (Fe 3 O 4 ) Goetita (Fe 2 O 3 .H 2 O) Brucita (Mg(OH) 2 ) Gibsita (Al(OH) 3 )
HEMATITA
MAGNETITA GOETITA
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TETRAEDRO DE SILÍCIO
(estrutura básica dos silicatos)
TETRAEDRO DE SILÍCIO
(estrutura básica dos silicatos) 1 Si+4^ = 1 x (+4) = + 4 O-^2 = 4 x (-2) = - 8
SILICATOS
a) NESOSSILICATOS (NESO = ILHA) Exemplo: Olivina (Mg, Fe) 2 SiO 4 ) , Granada, Topázio OLIVINA OLIVINA: é um mineral com estabilidade muito baixa no solo.
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SILICATOS
b) SOROSSILICATOS (SORO = PAR) Ex.: melilitas, epidoto
HEMIMORFITA
SILICATOS
c) INOSSILICATOS (INO = CORRENTE) Exemplo: Piroxênios, Anfibólios. PIROXÊNIO (augita) PIROXÊNIOS E ANFIBÓLIOS: são minerais que fornecem Ca e Mg quando intemperizados, e contribuem para a formação de solos mais férteis.
SILICATOS
d) CICLOSSILICATOS (CICLO = CÍRCULOS) Exemplo: Turmalina, Berilo.
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Imagem ampliada da fração areia de um solo na qual predomina o quartzo FELDSPATO FELDSPATO FELDSPATOS: são minerais com intemperização mais fácil que o quartzo, liberando K e Ca para o solo ao se intemperizar.
SILICATOS
f) FILOSSILICATOS (FILO = LÂMINA) Exemplo: Talco, Serpentina, Micas, Caulinita, Montmorilonita, Ilita, Vermiculita.
MICAS
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MICAS: a biotita tem fácil intemperização e libera K, enquanto a muscovita tem decomposição mais difícil.
Os principais minerais da fração
argila do solo são:
Argilominerais (filossilicatos)
Oxihidróxidos ARGILOMINERAIS
ARGILOMINERAIS
São silicatos formados pela
superposição de lâminas
tetraedrais e octaedrais, que
ocorrem predominantemente na
fração argila
TETRAEDRO DE SILÍCIO
(estrutura básica dos argilominerais)
TETRAEDRO DE SILÍCIO
(estrutura básica dos argilominerais)
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Argilomineral 1: Si Al O
H
Argilomineral 1: Lâmina octaedral Lâmina tetraedral Representação esquemática de argilomineral 1: LÂMINA TETRAEDRAL (Si, O) LÂMINA TETRAEDRAL (Si, O) LÂMINA OCTAEDRAL (Al, O, H) LÂMINA TETRAEDRAL (Si, O) LÂMINA TETRAEDRAL (Si, O) LÂMINA OCTAEDRAL (Al, O, H) LÂMINA OCTAEDRAL (Al, O, H) Vários tetraedros de Si Vários octaedros de Al Argilomineral 1:1 não expansivo (caulinita) Argilomineral 1: d= distância basal Representação esquemática de argilomineral 1: LÂMINA TETRAEDRAL (Si, O) LÂMINA TETRAEDRAL (Si, O) LÂMINA OCTAEDRAL (Al, O, H) LÂMINA TETRAEDRAL (Si, O) LÂMINA TETRAEDRAL (Si, O) LÂMINA OCTAEDRAL (Al, O, H) LÂMINA OCTAEDRAL (Al, O, H) d= distância basal
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ARGILOMINERAIS 1:
1:1 • Não expansivos: Caulinita,Haloisita.
CAULINITA
- Argilomineral 1: Mineral 1:1 não expansivo (caulinita) Lâmina octaedral Lâmina tetraedral
CAULINITA
- Argilomineral 1:
- Distância basal (d) = 0,72 nm LÂMINA TETRAEDRAL (Si, O) LÂMINA TETRAEDRAL (Si, O) LÂMINA OCTAEDRAL (Al, O, H) LÂMINA TETRAEDRAL (Si, O) LÂMINA TETRAEDRAL (Si, O) LÂMINA OCTAEDRAL (Al, O, H) LÂMINA OCTAEDRAL (Al, O, H) d= distância basal=0,72 nm
CAULINITA
- Argilomineral 1:
- Não expansivo
- Distância basal (d) = 0,72 nm
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CAULINITA
- Apresenta cargas na superfície lateral Superfície lateral da caulinita -
CAULINITA
- Apresenta cargas na superfície lateral
- ASE = 5 a 30 m^2 /g ASE = área superficial específica
CAULINITA
- Apresenta cargas na superfície lateral
- CTC = 1 a 5 cmolc/kg CTC = capacidade de troca de cátions
HALOISITA
- Argilomineral 1:
- Morfologia tubular ou esférica
- Al 2 Si 2 O 5 .4H 2 O
- Distância basal (d) = 1,0 nm ARGILOMINERAIS 2:
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O
Si Al Argilomineral 2: Lâmina octaedral Lâmina tetraedral Lâmina tetraedral Argilomineral 2: Representação esquemática de argilomineral 2: LÂMINA TETRAEDRAL (Si, O) LÂMINA TETRAEDRAL (Si, O) LÂMINA OCTAEDRAL (Al, O, H) LÂMINA TETRAEDRAL (Si, O) LÂMINA TETRAEDRAL (Si, O) LÂMINA OCTAEDRAL (Al, O, H) Vários tetraedros de Si Vários octaedros de Al Vários tetraedros de Si Representação esquemática de argilomineral 2: LÂMINA TETRAEDRAL (Si, O) LÂMINA TETRAEDRAL (Si, O) LÂMINA OCTAEDRAL (Al, O, H) LÂMINA TETRAEDRAL (Si, O) LÂMINA TETRAEDRAL (Si, O) LÂMINA OCTAEDRAL (Al, O, H) d= distância basal
ARGILOMINERAIS 2:
- Não expansivos (distância basal fixa)
- Expansivos (distância basal variável)
ARGILOMINERAIS 2:
- Não expansivos: Micas, Ilita, Clorita
- Expansivos: Vermiculita, Esmectitas
