Caracterização de bentonita sódica e seu comportamento coloidal na presença de polifosfato - Almeida, Ana Zélia Falcão (2018)
Suspensões de argila com polímeros tem sido alvo de muitas atividades de pesquisa devido à obtenção de novos materiais com propriedades físico-químicas únicas, despertando interesse para vários setores produtivos. No setor agrícola a busca pela obtenção de fertilizantes de liberação controlada (CRFs) é uma nova alternativa que procura minimizar o impacto ambiental. Um CRF na forma de hidrogel constituído por argilas conectadas a cadeias de polifosfato possui grandes chances de atender essa exigência, pois além de liberar o fósforo que é nutriente essencial para planta, ao fim do processo, restará a própria argila como resíduo que é constituinte natural do solo. O presente trabalho tem como objetivo estudar a físico - química das interações argila – Polifosfato de sódio (PP) na busca de um material do tipo CRF. Foram estudadas dispersões coloidais envolvendo a Bentonita Sódica Industrializada (BSI) e cadeias de PP. A princípio, a argila foi caracterizada, mostrando ser uma argila policatiônica, com predominância dos cátions Na^+ e Ca^2+, com o valor de inchamento médio de 8 mL/g. A análise de DRX da argila pura indicou planos característicos de grupos esmectíticos, porém, com traços de impurezas como quartzo. Para as análises de estabilidade coloidal aplicou-se a técnica da fotosedimentometria com o intuito de abordar a velocidade de sedimentação das partículas e relacionar o diâmetro das mesmas com base na Lei de Stokes. Os fatores que foram investigados para verificar a influência na sedimentação foram: concentração de partículas, concentração do polímero e variação da força iônica. Os resultados obtidos mostraram que, referente à concentração de argila, a melhor condição para a análise utilizando a lei de Stokes, é de um sistema que contenha baixo conteúdo sólido (0,1% m/v) visando minimizar interações entre partículas durante a análise. Com relação ao polímero a concentração de 0,01 mol.L^-1 PP foi a que permitiu uma associação mais consistente entre as cadeias poliméricas e as partículas de argila, formando agregados fortemente ligados. E, por fim, uma força iônica baixa, no valor de 0,001 permitiu a minimização da dupla camada elétrica das lamelas, tornando as bordas acessíveis para a adsorção das cadeias poliméricas. Essas condições refletiram em um sistema com aspecto viscoso e resistente ao escoamento. Esse sistema descrito que apresentou as melhores condições aumenta as expectativas para a obtenção de um futuro CRF, fazendo -se necessário o aprofundamento desse estudo através de medições reológicas dos sistemas além da introdução de outros elementos essenciais às plantas, como é o caso do nitrogênio e potássio.