Separação e caracterização da fração nanométrica dos minerais dos solos e sua importância na sorção de nutrientes e qualidade estrutural dos solos

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Soares, Maxsuelen Rodrigues
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: argila; ASE; clay; mineralogia; mineralogy; nanoparticles; nanopartículas
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75135/tde-16032021-160306/

Nesse trabalho foram desenvolvidos procedimentos para a extração, caracterização e avaliação das nanopartículas minerais da fração argila de diferentes solos tropicais brasileiro. Os solos selecionados foram Nitossolo, Latossolo Vermelho acriférrico, Latossolo Amarelo, Argissolo e Cambissolo. As frações de areia, silte e argila dos solos foram separadas por meio de dispersão química e mecânica (agitação lenta) e em seguida a fração de argila foi separada por meio de dois processos (centrifugação e filtração, sendo que o processo de centrifugação forneceu amostras isentas de resíduos de quartzo). A caracterização granulométrica dos solos foi realizada por atenuação de raios gama, que mostrou a predominância de uma fração argila com partículas maiores para o Nitossolo e LVacriférrico e menores para o Cambissolo e o LVA. A caracterização mineralógica por difração de raios X (DRX) mostrou a presença de gibsita no LVA, LVacriférrico e Cambissolo, e de goethita no Cambissolo, LVA e Argissolo. Caulinita esteve presente em todos os solos, variando somente em intensidade. Já hematita e maghemita foram mais intensas no Nitossolo e LVacriférrico. Os resultados obtidos pela análise termogravimétrica (TGA) e pela espectroscopia de infravermelho (FTIR) confirmaram os resultados do DRX. Propriedades importantes como a área de superfície específica (ASE), cargas superficiais e ponto de carga zero (PCZ) foram determinadas por adsorção por nitrogênio (BET-N2), que apresentou um aumento da ASE com a diminuição dos tamanhos das partículas das frações, sendo que o Cambissolo, apresentou o maior valor de ASE na fração argila fina, e isso se deve à maior quantidade de partículas de argila muito finas, conforme indicado pela técnica de espalhamento de luz dinâmica (DLS) e a análise granulométrica por atenuação de raios gama. Para o PCZ os maiores valores foram obtidos para o LVA, Cambissolo e LVacriférrico. Após a caracterização das nanopartículas minerais dos solos (fração argila fina) foram obtidas isotermas de adsorção do íon fosfato que determinou que o Nitossolo e o LVacriférrico possuem uma maior capacidade de adsorção por apresentarem maiores quantidades de óxidos de ferro e de alumínio.