Ctc solos

PRINCIPAIS MINERAIS DO
SOLO

Minerais Primários
Formados em temperaturas elevadas e usualmente
derivados de rochas ígneas ou metamórficas, mas podem
ser herdados de rochas sedimentares
Quartos, micas, feldspatos

Minerais Secundários
Formados em reação de baixas temperaturas e são herdados
de rochas sedimentares ou formados no solo por
intemperismo
Argilominerais e óxidos

A composição da crosta é o reflexo da composição dos
minerais. Considerando a abundância dos elementos, os
silicatos (oxigênio + silício) são os predominantes

Elemento Média Crosta Raio Iônico Volume
(g Kg-1) (nm) (%)
O2- 466 0,140 89,84
Si4+ 277 0,039 2,37
Al3+ 81 0,051 1,24
Fe2+ 50 0,074 0,79
Mg2+ 21 0,066 0,60
Ca2+ 36 0,099 0,39
Na+ 28 0,097 0,84
K+ 26 0,133 1,84

Referência: Mineral in soil environments

Silicatos
Constituem aproximadamente 90% da crosta terrestre
No solo podem ocorrer minerais primários ou secundários

A estrutura fundamental
dos silicatos:
o tetraedro SiO4

Principais minerais silicatados e sua proporção na litosfera

Silicato Proporção (%)
Quartzo 12
Minerais
primários
Feldspatos 51
predominantes Micas 5
na fração areia
Anfibólios 5
e silte Piroxênios 11
Olivina 3
Argilominerais 5

ORIGEM DA CTC I

Esta é uma das origens da
Capacidade de Troca de Cátions (CTC)
do solo

ORIGEM DA CTC I
Este tipo de CTC é chamado de CTC
variável, porque o número de cargas
elétricas pode aumentar ou diminuir em
função do pH do solo:
Se o pH diminuir, a CTC diminui

Se o pH aumentar, a CTC aumenta

ORIGEM DA CTC I
A CTC variável é a que predomina nos
solos tropicais;
A CTC variável é a que existe na fração
orgânica do solo;

ORIGEM DA CTC
Partículas Orgânicas

Grupo
COOH

COO-

ORIGEM DA CTC I
Porque depende do pH ?

Substituição isomórfica
Entrada do Al3+ no lugar do Si4+
nos tetraedros Alumínio 3+
Entrada de Mg2+ no lugar de Al3+
nos octaedros Silício 4+

Nos argilominerais 2:1 o excesso de carga negativa é compensado pela
carga positiva de cátions, lâminas hidróxido ou polímeros de hidróxi-
Al situado entre camadas, as quais mantém as camadas unidas

ORIGEM DA CTC
Esta CTC é chamada permanente, porque
NÃO varia com o pH
Ela ocorre nos solos menos desenvolvidos,
predominando nas regiões temperadas;
No RS, alguns solos da campanha

CTC
DOIS TIPOS DE CTC:
VARIÁVEL
PERMANENTE

CTC DO SOLO
Partícula de Argila

Nutrientes
ou
Moléculas
Polares

CTC
(Cargas
Negativas)

2 milésimos de milímetro

Caulitas baixa substituição isomórfica
As cargas ocorrem por adsorção ou dissociação dos íons
hidrogênio, conforme o pH do solo pH dependentes
CTC é baixa 3 a 15 cmolc kg-1

Ocorrem em solos ácidos de regiões tropicais e subtropicais:
Latossolos, Argissolos, Nitossolos, Cambissolos....
Baixa CTC influencia propriedades químicas
Não expansivas influencia propriedades físicas

Microclina

Ortoclási Clima seco e quente (- Si)
o
Rápida remoção de bases
Alto em K Outros Muito Mg na zona de
ALUMINOSILICATOS PRIMÁRIOS

intemperismo
-
-
K
K Ilita
Muscovit + H2O +K
a
- -

+H
K K
Micas

2
O
- Mg
Vermiculita Esmectita Caulinita Óxidos
Biotita (Montmorilonit de Fe e
a) Al
g
Alto em Mg, Ca, Na, Fe

Clorita -M - Mg
- - Mg
primári
a K Clorita

Lenta remoção de bases
Carbonatos Rápida remoção de
bases
Feldspato Clima seco e quente (- Si)

Augita

Hornblend
a
Outros

Ilita
Designa micas de tamanho argila, semelhantes a muscovita, porém com
mais silício, mais água e menos K.
A ilita é resultante da alteração parcial da mica sendo parcialmente
expansiva, menor CTC e menos K que a mica (troca de K por Ca, Mg, Na..)

Esmectitas
Argilomineral expansivo com distancia basal de 10Å (K+
entre camadas) e 15 Å (H2O entre camadas). com maior
capacidade de expansão: entre 10 e 20 Å e menor densidade
de carga negativa nas camadas.
CTC 80 a 120 Cmolc kg-1
ASE 800 m2g

Dioctraedrais
Montmorilonita (mais comum em solos)
Al3+ – Mg2+ lamina octaedral
Baidelita
Si4+ - Al3+ lâmina tetraedral
Nontronita – idem baidelita

CTC DO SOLO
PARTÍCULA CTC
DO (Cmolc.Kg-1)
SOLO
ARGILA 1:1 3-15
ARGILA 2:1 100-150
SILTE Menor que 1
AREIA 0

Capacidade de Troca de Cátions Aproximada para
alguns colóides do solo.
Componente CTC (Cmolc/Kg)
Montmorilonita 80-120
Vermiculita 100-150
Ilita 20-40
Caulinita 3-15
Matéria Orgânica 200-300

CTC DO SOLO

Como a CTC está na fração argila: solos argilosos
possuem maior CTC que arenosos;

Solos com mais matéria orgânica possuem maior
CTC
Solos com minerais do tipo 2:1 possuem mais
CTC que solos com minerais do tipo 1: 1 (aprox. =
quantid. argila)

Fase Sólida Fase Líquida

Mineral de
Argila

NUTRIENTES

Fase sólida Fase Líquida

CTC

ACIDEZ DO SOLO

É gerada quando os cátions básicos são substituídos por H
e Al provenientes da alteração dos minerais.

pH do SOLO
ACIDEZ ATIVA – é devida aos íons H+ que estão
dissociados na solução do solo.
É expressa pelo pH = - log [H+] = 1/log [H+]

ACIDEZ POTENCIAL – soma de H + Al adsrovido no
solo

Total de Ácidos no Solo ?
pH Acidez=acidez do solo

+ 1
pH = − log( H ) = log +
(H )
Concentrações de H+1 pH
(mol L-1) *
0,0001 ou 10-4 4,0
5,0
0,00001 ou 10-5 6,0
0,000001 ou 10-6 7,0
0,0000001 ou 10-7 8,0
0,00000001 ou 10-8

% de saturação de Al3+ = 100
Al 3 +
S + Al 3 +
S
% de saturação de bases: V % = 100
T
Interpretação dos valores de S, T e V em solos
S(cmolc/kg V (%) T (cmolc/kg)
)

alto mais de 6 mais de 60%; mais de 10
médio 4a6 35 a 60%; 6 a 10
baixo menos de menos de 35%; menos de 6
4
alto ROLAS mais de 80%;
médio 2004 65 a 80%;
baixo 45 a 64%;
m. < 45
baixo

Cátions trocáveis

0
5
10
15
20

Bases de Troca

Urug
Acidez de Troca

SM
SA
SP
Erec

7.0

6.5

6.0

pH do solo
5.5

5.0

4.5

4.0
0 20 40 60 80 100
% de saturação de bases

A CTC segura os cátions!!!!,
mas e a sustentação física,
água, ar, calor...?????
Vamos lá........

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