Estudo da fixação de fosfato em minerais representativos de solos com características ácidas

• Ano de defesa: 1996
• Autor(a) principal: Valquíria de Campos
• Orientador(a): Raphael Hypolito
• Banca de defesa: Daniel Atencio, Jose Carlos Casagrande
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade de São Paulo
• Programa de Pós-Graduação: Mineralogia e Petrologia
• País: BR
• Link de acesso: https://doi.org/10.11606/D.44.1996.tde-23102015-090233

Neste trabalho estudou-se o comportamento de minerais representativos de solos ácidos, quando em contato com soluções fosfatadas. Estes minerais foram observados, em uma primeira etapa, individualmente e, a seguir, em misturas. Efetuaram-se experiências com Caulinita (Al2Si2O5(OH)4) e goethita (\'alfa\'-Fe).OH) naturais e, também, goethita e gibbsita sintéticas. Utilizou-se caulinita procedente do Rio Capim - AM e goethita proveniente de Congonhas - MG. Como materiais análogos à gibbsita (ALFA-Al(OH)3) e à goethita, utilizaram-se respectivamente, produto p.a. da J. T. Baker Chemical Co e material sintetizado nos laboratórios do Instituto. Dado o baixo rendimento da goethita sintética, obtida através de métodos propostos na literatura, desenvolveu-se com sucesso, novo método de preparação a partir de solução sulfúrica de ferro (II) em atmosfera de oxigênio à temperatura constante de 70°C e adição de amoníaco até pH 3,0. As experiências de síntese permitiram também constatar que a presença de íons sulfato e amônio podem inibir a formação da goethita e mesmo, transformá-la para fases mais estáveis como amoniojarosita. Para os experimentos utilizou-se \'H IND.2\'\'PO IND.4 POT. -\' na forma de sal potássico solúvel. A concentração de fosfato, bem como, o tempo de contato solução/mineral foram parâmetros que definiram os trabalhos experimentais. Análises mineralógicas, por meio de difratometria de raios X e microscopia eletrônica, mostraram transformações significativas ocorridas com os minerais de partida. Para experimentos com caulinita e material análogo à gibbsita, em que se utilizaram teores médios (1,21 M) e altos (2,42 M) de fosfato, ocorreram reações de dissolução parcial e precipitação com formação de nova fase cristalina: taranaquita com fórmula ideal H6K3Al5(PO4)8.18H2O. Dada a importância, neste trabalho, do mineral neoformado taranaquita, desenvolveu-se também, com sucesso, novo método de síntese. Partiu-se de solução 0,51 M de Al(NO3)3, KH2PO4 0,51M (pH inicial 3,50) e adição lenta de NaOH 1% até pH 1,80. Constatu-se também que, goethita natural, em contato com médias e altas concentrações de fosfato, no decorrer de quinze dias, sofreu total dissolução, levando a complexação do ferro como \'Fe[HPO IND. 4]POT.+\', que é mais estável que o óxido hidratado de ferro. Para goethita sintética, entretanto, verificou-se através de micrografia eletrônica de transmissão a presença de uma película fosfatada pouco solúvel revestindo a superfície do sólido impedindo assim, o prosseguimento das reações. Os minerais em estudo, quando associados, apresentaram quadro evolutivo similar a ocasião em que foram tratados individualmente, exceto pela goethita natural que sofreu dissolução parcial.