Minerais da fração argila de solos amazônicos e síntese de óxidos de alumínio: morfologia e cristalinidade

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Gasparini, Arthur Stefanelli
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa; Solos e Nutrição de Plantas
• Palavras-chave em Português: Solos - Amazônia; Mineralogia do solo; Gibbsita; Goethita; Bayerita; Pseudoboehmita; Gama-Alumina; Solos e Nutrição de Plantas; Ciência do Solo
• Link de acesso: https://locus.ufv.br//handle/123456789/31993; https://doi.org/10.47328/ufvbbt.2023.711

A Amazônia é um importante bioma brasileiro, sendo considerada a maior e uma das mais biodiversas florestas tropicais do planeta. É também o mais extenso bioma deste país, ocupando quase metade de seu espaço territorial. Porém, apesar de sua importância, observa-se que ainda há grande necessidade de promover o avanço do conhecimento acerca dos solos amazônicos e suas inter-relações. Trabalhos recentes vêm mostrando que as gibbsitas de solos amazônicos apresentam características morfológicas e cristalinidade mais semelhantes àquelas de gibbsitas provenientes de depósitos geológicos, quando comparadas às gibbsitas de solos de outras regiões do Brasil. De forma semelhante, observa-se normalmente que as caulinitas dos solos amazônicos são mais cristalinas do que aquelas de outras regiões do Brasil. Informações sobre quais fatores levam à formação de caulinitas e gibbsitas mais cristalinas nessa região, entretanto, são relativamente escassas. Nesse contexto, objetivou-se com esse estudo avaliar a mineralogia e as características cristalográficas dos minerais mais comuns em solos amazônicos de terra firme, buscando-se estabelecer relações entre esses atributos com seu ambiente de formação. Foram avaliadas amostras dos horizontes A e B de 23 solos amazônicos bem desenvolvidos de terra firme, as quais foram caracterizadas do ponto de vista químico, físico e mineralógico. Observou-se, com os resultados obtidos, que as goethitas dos solos avaliados apresentaram teores elevados de alumínio estrutural, e a cristalinidade desse mineral foi melhor em goethitas mais substituídas por alumínio. As caulinitas e gibbsitas apresentaram melhor cristalinidade nos solos amazônicos, quando comparadas àquelas de solos de outras regiões do Brasil. A melhor cristalinidade da caulinita nesses solos pode estar relacionada à rápida ciclagem biogeoquímica de silício, favorecendo a permanência de caulinitas na forma de cristais grandes e de boa cristalinidade. Observa-se que a cristalinidade da caulinita é afetada também pelo material de origem dos solos, com caulinitas mais cristalinas sendo identificadas em solos derivados de rochas sedimentares. Solos derivados de rochas cristalinas, por outro lado, apresentaram caulinitas de pior cristalinidade, mas ainda melhor do que aquela de solos de outras regiões do Brasil. Além do estudo de minerais do solo, observa-se uma crescente necessidade de produção e caracterização de minerais sintéticos, particularmente, dos óxidos de alumínio. Além da importância desses materiais para aplicações industriais, o estudo de seus processos de síntese pode contribuir para melhorar o entendimento sobre a gênese de minerais de alumínio no solo. A síntese desses materiais foi conduzida priorizando a utilização de protocolos simples e de fácil execução. Buscou-se ainda produzir e caracterizar óxidos de alumínio sintéticos na presença de aditivos que representam componentes abundantes nos solos, além de testar a influência de ciclos de umedecimento e secagem sobre os materiais sintetizados. As metodologias de síntese utilizadas foram eficientes para a produção de nanocristais de bayerita de elevada cristalinidade, de forma rápida e simples. Variações na técnica utilizadas permitiram produzir ainda pseudoboehmita e γ-alumina sintéticas. As metodologias apresentadas, portanto, permitiram a síntese de três óxidos de alumínio puros, por meio de técnicas simples, rápidas e de fácil condução. Palavras-chave: Solos Amazônicos. Mineralogia de Solos. Caulinita. Gibbsita. Goethita. Minerais Sintéticos. Bayerita. Pseudoboehmita. Gama-Alumina.