Intemperismo químico

Universidade Vale do Rio Doce - Univale[pic 1]

Faculdade de Engenharia

Engenharia Civil e Ambiental

Karolina Quintela Corrêa

Olívia Damásio Agostini

Paulo Ítalo Quaresma

Processos químicos de formação do solo                                              - Intemperismo Químico -

PEDOLOGIA

5° Período

Professor: Fabrício Serrão Contin

Governador Valadares, 25 de outubro de 2015

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Introdução

As rochas são agregados sólidos que ocorrem de forma natural, sendo constituídas por um ou mais minerais. Elas parecem ser de um material indestrutível, porém, independente da quantidade de anos que levarão, elas pode sim se deteriorar. Esse processo é o que origina os solos, que nada mais são do que um amontoado de sedimentos oriundos da desagregação de rochas.

No desenvolvimento desse trabalho será detalhado o intemperismo químico, que é um dos responsáveis por esse processo de destruição das rochas da superfície da terra. Existem três tipos de intemperismo, o químico, o físico e o biológico.

O intemperismo químico é o que ocorre quando os minerais de uma rocha são quimicamente alterados ou dissolvidos e o intemperismo físico é o que ocorre quando a rocha sólida é fragmentada por processos mecânicos que mudam sua composição química.

Intemperismo biológico é o processo de transformação das rochas a partir da ação de seres vivos, como bactérias ou até mesmo animais. Incluem-se nesse processo as raízes das árvores, as ações de bactérias, a decomposição de organismos ou excrementos, entre outros.

        

Intemperismo químico

As rochas alteram-se quimicamente quando seus constituintes minerais reagem com o ar e a água. Nessas reações químicas, alguns minerais dissolvem-se. Outros combinam-se com a água e alguns componentes da atmosfera, como o Oxigênio e o Gás Carbônico, formando minerais novos. Algumas dessas reações químicas podem ser deduzidas a partir de observações de campo. Quando se consegue combinar tais observações com experimentos de laboratório que simulam os processos naturais, é possível melhorar a visão sobre os mecanismos do intemperismo químico.

O papel da água no intemperismo do feldspato e de outros silicatos

        O feldspato é um mineral-chave num grande número de rochas ígneas, sedimentares e metamórficas. Ele é o mineral mais abundante da crosta da Terra. Muitos outros tipos de minerais silicosos formadores de rocha também se alteram tanto quanto ele. Este mineral é apenas um dos muitos silicatos que se alteram por reações químicas para formar outras espécies que contêm água, conhecidas como argilominerais. O comportamento do feldspato durante o intemperismo ajuda a entender de maneira geral o processo de alteração, por duas razões:

1. Há grande abundância de minerais silicosos na Terra.
2. Os processos de dissolução e decomposição química que provocam a alteração do feldspato são os mesmos que causam a alteração de outros tipos de minerais.

Em matações de granito nos solos de regiões tropicais úmidas, pode-se observar o exemplo extremo de alteração do feldspato. Aí, muitos dos fatores que promovem o intemperismo – chuva intensa, temperatura alta e a presença de solo e abundante atividade orgânica – estão presentes. Matações de granito em regiões tropicais encontram-se tão fragilizados que podem ser facilmente quebrados com um pontapé ou esmigalhados num monte de grãos minerais soltos. A maioria dos grãos de feldspato desses matações foi alterada para argila. Quando observado num microscópio eletrônico sob grande aumento, qualquer grão de feldspato remanescente mostraria sinais de corrosão e estaria revestido por uma capa de argila. Os cristais de quartzo, ao invés disso, estariam relativamente intactos e inalterados.

Em uma amostra de granito são, a rocha é dura e sólida porque uma rede de ligação intergranular mantém os cristais de quartzo, feldspato e outros firmemente juntos.  Entretanto, quando o feldspato é alterado para uma argila com fraca aderência, a rede intergranular torna-se debilitada pelo desenvolvimento de fissuras na borda dos grãos, facilitando sua separação mútua. Nesse exemplo, o intemperismo químico, por meio da produção de argila, também contribui para o intemperismo físico, pois a rocha passa a fragmenta-se mais facilmente pelo alargamento das fissuras nos bordos dos minerais.

A argila de cor branca a creme produzida pela alteração do feldspato é a caulinita, cujo nome deriva de Gaoling, que é um morro situado no sudoeste da China, de onde ela foi extraída pela primeira vez. Os artesão chineses utilizavam-na pura, como matéria-prima na produção de cerâmica, muitos séculos antes de os europeus apropriarem-se dessa idéia no século XVIII.

Somente em climas áridos muitos rigorosos de alguns desertos e regiões polares, o feldspato mantém-se inalterado. Essa observação aponta a água como sendo o elemento essencial das reações químicas pelas quais o feldspato se transforma em caulinita. Esse argilomineral é um silicato de alumínio hidratado (isto é, que contém água na estrutura cristalina). Na reação em que a caulinita é produzida, o feldspato sólido sofre hidrólise (hydro significa “água” e lysis significa “afrouxar, deslocar a aderência”). O feldspato é fragmentado e, ao mesmo tempo, perde vários componentes químicos. A alteração é análoga à reação química que ocorre na preparação do café. O café sólido reage quimicamente com água quente para resultar numa solução – o café líquido. A reação extrai cafeína e outros componentes do café sólido, deixando como resíduo o pó usado. De modo análogo, a água da chuva infiltra-se no solo, alterando o feldspato dos fragmentos da rocha e deixando para trás a caulinita como resíduo.

Apenas a parte externa do sólido reage com o fluido, de sorte que, quando área superficial é aumentada, acelera-se a reação. Por exemplo, quando se tritura os grãos de café em partículas cada vez mais finas, aumenta-se a razão entre a área superficial e o volume dos mesmos. Quanto mais finos os grãos de café são moídos, mais rápida sua reação com a água e mais forte a bebida se torna. De modo similar, quanto menores os fragmentos dos grãos minerais e das rochas, maior a área superficial dos mesmos. A razão entre a área superficial e o volume, aumenta muito à medida que diminui a média do tamanho das partículas.