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Through the process of high-energy ball milling it is possible to obtain solid materials with higher surface area and different particle sizes. These characteristics are very important for some application such as adsorption. Besides, applications of some clays depend on the functionalization which, for kaolinite, takes place in the aluminol groups. Modification in the structural and textural properties of kaolinite by high-energy milling can improve functionalization of kaolinite due to the exposure of aluminol groups. In this work studies were done on the influence of high-energy ball milling on the morphological properties of kaolinite, taking into account parameters such as filling of the miller, number of balls and amount of mass to be milled. Moreover, studies involving milling kinetics of purified kaolinite were carried out to verify modification in the morphology of kaolinite with milling time.

Zinc is a heavy metal that enters the environment as consequence of both natural and anthropogenic activities. The association of the soil geochemical fractions and adsorption kinetics were studied to evaluate the behavior of the Zn in a contaminated Utisol soil. The contaminated soil samples were collected at depth 0-20, 20-40, 40-60, and 60-80cm into the Manaus Industrial District (MID) region. The study was performed in soil fractions at 50µm being the samples submitted to sequential extraction, batch experiments, X-ray diffraction (XRD) and Fourier transformed infrared spectroscopy (FT-IR). The adsorption kinetics was fitted according to Lagergren equation. The physical and chemical proprieties of soil showed that organic matter has low cation adsorption capacity and the existence of kaolinite poorly ordered, monoclinic and mixed with others mineral. The kinetics experiments performed indicated that the Zn is adsorbed by sorption process most probably with the formation of two bidentate surfaces. The Zn contents are above established by CETESB (reference value 60mg kg-1) being observed remarkable differences between exchangeable and residual fraction.

Este estudo avalia a eficiência, viabilidade e espontaneidade de processos de adsorção do íon nitrato em caulinita sem tratamento e modificada com uréia, empregando como material de partida o rejeito de processamento de caulim do rio Jari. Os materiais foram caracterizados por difração de raios X, fluorescência de raios X e espectroscopia IV (DRX, FRX e FTIR). As medidas de pH de equilíbrio foram efetuadas por potenciometria e as concentrações de equilíbrio (Ce) de nitrato medidas por cromatografia iônica. Quantidades adsorvidas no equilíbrio (qe), constantes de distribuição (Kd=qe/Ce), fator de separação (R L) e variação de energia livre de Gibbs (ΔGº), foram calculados com base nos dados experimentais de adsorção. Os resultados de DRX e FTIR confirmaram a formação do complexo caulinita-uréia a partir do tratamento efetuado no rejeito de caulim. Os seguintes dados foram obtidos nos processos de adsorção de nitrato, no rejeito de caulim natural e tratado com uréia: q max= 18,17 e 14,1 mmol kg-1; Kd=0,7-2,2 e 0,45-1,5 L Kg-1; R L= 0,35-0,85 e 0,25-0,80; ΔGº= -9,3 a -5,8 e -9,1 a -5,4 kJ mol-1, respectivamente. Os valores de Kd, ΔGº e R L são típicos de processos de adsorção física (fisissorção), viáveis e espontâneos e os de q max indicam que a retenção de nitrato em rejeito de caulim natural é mais eficiente do que em rejeito modificado com uréia.

Caulim é um produto originado pela ação do intemperismo de silicatos de alumínio como os feldspatos, que na região amazônica é favorecida pelo clima quente e úmido. Usado na fabricação de materiais refratários, cimentos, fármacos, catalisadores, cobertura e enchimentos de papel e outras diversas finalidades. Este trabalho tem como objetivo a caracterização e a comparação de caulins de coberturas e in natura de diferentes regiões do Pará (Rio Capim, Jarí e Vila do Conde) de origens sedimentares com caulins utilizados como materiais de referência (IPT-28, IPT-32, IPT-42, KGa-1b e KGa-2). Nas caracterizações foram utilizados métodos de análise química, física e mineralógica como: Análise de tamanho de partícula, Difração de raios X, Fluorescência de raios X, Microscopia Eletrônica de Varredura, Análise Térmica Diferencial. Os resultados mostraram como principal fase mineral em todos os caulins estudados a caulinita, com diferentes graus de "cristalinidade". Os caulins amazônicos apresentaram-se com alto e baixo grau de ordem estrutural, assim como os materiais de referências. No que se referem às propriedades de composição química, ambos os materiais apresentaram teores de SiO2 + Al2O3 acima de 90%, teores de Na2O e TiO2 muito baixos, em média 0,6% e 1,92%, respectivamente para os materiais de referência, e para os amazônicos foram de Na2O 0,3% e 1,62% para TiO2. Quanto à análise de tamanho de partícula, observaram-se variações de D50 = 0,7 a 9 µm para os da Amazônia e D50 = 1,7 a 6 µm para os de referência. Os caulins amazônicos sedimentares por mostrarem baixos teores de impurezas e por serem encontrados em grandes quantidades, sugerem um forte potencial para utilização como caulins de referência.

Este trabalho tem por objetivo reformular uma massa típica de telhas de Campos dos Goytacazes, RJ, com adições de argilito em pó, rocha sedimentar comum em Itu, SP, e extensivamente utilizada na produção de cerâmica estrutural naquela região. Composições com argila plástica de Campos dos Goytacazes e 30, 40 e 50% em peso de argilito em pó foram preparadas e caracterizadas. As propriedades e características das massas com argilito foram comparadas às de uma massa para telhas da região norte-fluminense. Para a determinação das propriedades físicas e mecânicas foram utilizados corpos de prova preparados por extrusão e queimados nas temperaturas entre 800 e 1050 ºC. As propriedades tecnológicas avaliadas foram: densidade aparente, retração linear após secagem e queima, absorção de água e resistência à flexão. Os resultados demonstram que a utilização de argilito em pó pode melhorar as propriedades das telhas cerâmicas produzidas em Campos dos Goytacazes.

O presente estudo teve como objetivo avaliar a capacidade de adsorção do corante azul de metileno em soluções aquosas em caulinita natural proveniente da região de Bom Jardim de Goiás, GO e na sua forma intercalada com o composto orgânico acetato de potássio. As amostras natural e intercalada foram caracterizadas por difração e fluorescência de raios X, microscopia eletrônica de varredura e infravermelho. O processo de intercalação resultou em um aumento do espaçamento basal (d001) na estrutura do argilomineral, que pode ser verificado pela difração de raios X. A habilidade das amostras para remover o corante azul de metileno de soluções aquosas foi investigada através do método de batelada, cujos dados foram calculados pelo método não-linear através dos modelos de Langmuir, Freundlich e Sips. O modelo que melhor se ajustou aos dados experimentais foi o de Sips, para ambas as amostras. Para o estudo cinético três modelos foram testados, pseudo-primeira ordem, pseudo-segunda ordem e Avrami. Para ambas as amostras o modelo de Avrami foi o que melhor se ajustou aos dados experimentais. A capacidade máxima de adsorção atingida pela amostra intercalada foi de 79,34 mg.g-1 e para natural foi de 72,14 mg.g-1. Estes valores mostram que as amostras de caulinita natural e intercalada podem ser consideradas como bons adsorventes, na remoção do corante azul de metileno em meios aquosos.

In addition to the more reactive forms, metals can occur in the structure of minerals, and the sum of all these forms defines their total contents in different soil fractions. The isomorphic substitution of heavy metals for example alters the dimensions of the unit cell and mineral size. This study proposed a method of chemical fractionation of heavy metals, using more powerful extraction methods, to remove the organic and different mineral phases completely. Soil samples were taken from eight soil profiles (0-10, 10-20 and 20-40 cm) in a Pb mining and metallurgy area in Adrianópolis, Paraná, Brazil. The Pb and Zn concentrations were determined in the following fractions (complete phase removal in each sequential extraction): exchangeable; carbonates; organic matter; amorphous and crystalline Fe oxides; Al oxide, amorphous aluminosilicates and kaolinite; and residual fractions. The complete removal of organic matter and mineral phases in sequential extractions resulted in low participation of residual forms of Pb and Zn in the total concentrations of these metals in the soils: there was lower association of metals with primary and 2:1 minerals and refractory oxides. The powerful methods used here allow an identification of the complete metal-mineral associations, such as the occurrence of Pb and Zn in the structure of the minerals. The higher incidence of Zn than Pb in the structure of Fe oxides, due to isomorphic substitution, was attributed to a smaller difference between the ionic radius of Zn2+ and Fe3+.

Although the influence of clay mineralogy on soil physical properties has been widely studied, spatial relationships between these features in Alfisols have rarely been examined. The purpose of this work was to relate the clay minerals and physical properties of an Alfisol of sandstone origin in two slope curvatures. The crystallographic properties such as mean crystallite size (MCS) and width at half height (WHH) of hematite, goethite, kaolinite and gibbsite; contents of hematite and goethite; aluminium substitution (AS) and specific surface area (SSA) of hematite and goethite; the goethite/(goethite+hematite) and kaolinite/(kaolinite+gibbsite) ratios; and the citrate/bicarbonate/dithionite extractable Fe (Fe d) were correlated with the soil physical properties through Pearson correlation coefficients and cross-semivariograms. The correlations found between aluminium substitution in goethite and the soil physical properties suggest that the degree of crystallinity of this mineral influences soil properties used as soil quality indicators. Thus, goethite with a high aluminium substitution resulted in large aggregate sizes and a high porosity, and also in a low bulk density and soil penetration resistance. The presence of highly crystalline gibbsite resulted in a high density and micropore content, as well as in smaller aggregates. Interpretation of the cross-semivariogram and classification of landscape compartments in terms of the spatial dependence pattern for the relief-dependent physical and mineralogical properties of the soil proved an effective supplementary method for assessing Pearson correlations between the soil physical and mineralogical properties.

A good knowledge of the spatial distribution of clay minerals in the landscape facilitates the understanding of the influence of relief on the content and crystallographic attributes of soil minerals such as goethite, hematite, kaolinite and gibbsite. This study aimed at describing the relationships between the mineral properties of the clay fraction and landscape shapes by determining the mineral properties of goethite, hematite, kaolinite and gibbsite, and assessing their dependence and spatial variability, in two slope curvatures. To this end, two 100 × 100 m grids were used to establish a total of 121 regularly spaced georeferenced sampling nodes 10 m apart. Samples were collected from the layer 0.0-0.2 m and analysed for iron oxides, and kaolinite and gibbsite in the clay fraction. Minerals in the clay fraction were characterized from their X-ray diffraction (XRD) patterns, which were interpreted and used to calculate the width at half height (WHH) and mean crystallite dimension (MCD) of iron oxides, kaolinite, and gibbsite, as well as aluminium substitution and specific surface area (SSA) in hematite and goethite. Additional calculations included the goethite and hematite contents, and the goethite/(goethite+hematite) [Gt/(Gt+Hm)] and kaolinite/(kaolinite+gibbsite) [Kt/(Kt+Gb)] ratios. Mineral properties were established by statistical analysis of the XRD data, and spatial dependence was assessed geostatistically. Mineralogical properties differed significantly between the convex area and concave area. The geostatistical analysis showed a greater number of mineralogical properties with spatial dependence and a higher range in the convex than in the concave area.O conhecimento da distribuição dos minerais da fração argila na paisagem permite o entendimento da influência do relevo no teor e nos atributos dos minerais como goethita, hematita, caulinita e gibbsita. Buscando entender as relações entre os atributos dos minerais da fração argila e as formas da paisagem, o presente trabalho tem como objetivo caracterizar os atributos dos minerais da fração argila - goethita, hematita, caulinita e gibbsita - bem como, avaliar a variabilidade espacial dos mesmos em duas curvaturas. Uma malha de dimensão de 100 x 100 m foi delimitada em uma área caracterizada pela forma convexa e outra em uma área caracterizada pela forma côncava. As malhas possuíam espaçamento regular de 10 x 10 m e os pontos de cruzamento deste espaçamento determinaram os pontos de coleta das amostras, num total de 121 pontos amostrais georreferenciados em cada malha. Amostras para determinação dos óxidos de ferro e dos minerais caulinita e gibbsita da fração argila foram coletadas na profundidade 0,0-0,2 m. As amostras das áreas côncavas e convexas foram submetidas à separação da fração argila do solo e posteriormente ao processo de concentração dos óxidos de ferro para caracterização da hematita e goethita e ao processo de remoção dos óxidos de ferro para caracterização da caulinita e gibbsita. A caracterização dos minerais da fração argila foi realizada por reflexos da difração de raios-X. Os difratogramas foram interpretados e calculados os valores da largura a meia altura (LMA), diâmetro médio do cristal (DMC) dos óxidos de ferro e da caulinita e gibbsita e substituição isomórfica (SI) e área de superfície específica (ASE) da hematita e goethita. Foram também calculados os teores da goethita e hematita, razão goethita/(goethita+hematita) [Gt/(Gt+Hm)] e razão caulinita/(caulinita+gibbsita) [Ct/(Ct+Gb)]. Realizou-se a análise estatística a avaliação da variabilidade espacial por meio da geoestatística. Os atributos mineralógicos apresentaram diferença significativa entre as áreas convexa e côncava. Na análise geoestatística observou-se um maior número de atributos mineralógicos com dependência espacial e os maiores valores de alcance na área convexa em relação à área côncava.

Os horizontes pedológicos dos perfis de solos desenvolvidos a partir das rochas pré-cambrianas dos municípios de Alfenas, MG e Areado, MG assim como os sedimentos colúvio-aluvionares associados têm sido intensivamente utilizados para fins cerâmicos (em particular em olarias de tijolos) sem um estudo detalhado para racionalizar sua utilização na indústria cerâmica. Entretanto apesar da proximidade destes dois municípios, segundo antigos trabalhadores das olarias dessas regiões, as argilas do município de Areado têm apresentado qualidade superior às das argilas do município de Alfenas. Tal fato levou ao desenvolvimento do presente trabalho cujo objetivo foi comparar as propriedades mineralógicas (descrição macroscópica e difração de raios X), químicas (elementos maiores por fluorescência por raios X e análise de carbono orgânico) e tecnológicas (distribuição granulométrica de prensagem; granulometria a laser, módulo de ruptura à flexão; absorção de água, porosidade aparente; retração linear de queima; cor de queima, entre outros) das argilas destes dois municípios para se conhecer a matéria-prima dessas duas regiões de modo a desenvolver aplicações tecnológicas adequadas. A melhor qualidade da matéria prima originada do município de Areado (Grupo AR) é devida à maior presença de argilominerais como a caulinita, illita e esmectita associados a uma granulometria mais fina, que contribuiu para uma melhor sinterização.The pedological horizons of soil profiles developed from pre-cambrian rocks of the municipalities of Alfenas and Areado, MG, Brazil, as well as the alluvial-colluvial sediments associated has been used intensively for ceramic potteries (particularly for bricks) but without a detailed study to rationalize their use in the ceramic industry. However, despite the proximity of these cities, according to skilled workers of the brickworks, the raw materials from Areado have shown higher quality than those from Alfenas. Such fact led to development of the present study aimed to compare the mineralogical (macroscopic description and X-ray diffraction), chemical chemical (X-ray fluorescence and organic carbon test) and technological (particle size distribution of pressing, laser scattering, mechanical strength, water absorption, apparent porosity, firing linear shrinkage, color of firing, etc) in order to gather knowledge about the raw material of the studied regions and develop suitable technological applications. The best quality of raw material originating from Areado (AR Group) is due to the larger amounts of clay minerals such kaolinite, illite and smectite associated with a finer grain size, which contributed to a better sintering.

Estudos de caracterização de solos em regiões ainda pouco exploradas, além de disponibilizarem e ampliarem a base de informações sobre as mais distintas ordens de solos do território nacional, também permitem sistematizar informações sobre suas propriedades, que poderão servir de subsídio para o desenvolvimento de práticas de manejo e uso sustentável das terras. Entre os principais solos recorrentes na região semiárida pernambucana, destacam-se os Neossolos Regolíticos, os quais perfazem aproximadamente 27 % da superfície do Estado e recobrem importantes áreas voltadas à produção agrícola, especialmente à agricultura familiar. Considerando a possibilidade de ocorrência de Neossolos Regolíticos com distintas propriedades físicas, químicas ou mineralógicas, em razão da existência de distintos contextos geológicos e climáticos ao longo do Estado de Pernambuco, o presente trabalho teve como objetivo caracterizar física, química e mineralogicamente Neossolos Regolíticos ao longo da região semiárida do Estado de Pernambuco, bem como relacionar os solos com sua litologia. Para isso, foram selecionados cinco perfis de Neossolos Regolíticos em diversos municípios do Estado de Pernambuco (P1=São Caetano, P2=Lagoa do Ouro, P3=Caetés, P4=São João e P5=Parnamirim). Os perfis foram descritos morfologicamente, coletando-se amostras de todos os horizontes do solo e da rocha do embasamento. Foram realizadas análises físicas e químicas para fins de classificação de solos, análises mineralógicas das frações grossas (cascalho e areia) por microscopia óptica e das frações silte e argila por difração de raios X, além de análises petrográficas das amostras de rochas. De acordo com os resultados, observou-se a ocorrência de solos semelhantes e com pequeno grau de desenvolvimento pedogenético, variando de medianamente a muito profundos, com sequência de horizontes A-AC-C e Cr e textura arenosa a média. Dois perfis apresentaram caráter solódico em profundidade. Todos os solos apresentaram baixos teores de matéria orgânica e P disponível. Apesar dos baixos teores de cátions trocáveis, todos os perfis são eutróficos. A assembleia mineralógica das frações cascalho, areia e silte é constituída essencialmente por quartzo, seguido de feldspatos e mica, corroborando a constituição petrográfica analisada. A caulinita é o principal argilomineral da fração argila em todos os perfis e horizontes estudados, indicando um importante processo de monossialitização em solos autóctones, em clima caracteristicamente semiárido. No perfil P2, devido à posição mais baixa do solo na paisagem, ocorreram minerais esmectíticos com misturas de fases entre montmorilonita, beidelita ou nontronita, identificados pela análise de DRX, empregando o teste de Greene-Kelly.

As altas temperaturas ocorrentes durante a queima na floresta Amazônica podem induzir transformações mineralógicas da fração argila. Este trabalho objetivou avaliar as alterações mineralógicas nas frações areia, silte e argila e na reserva mineral de solos submetidos a diferentes manejos (11 anos de mata secundária, pastagem e café) após a derrubada e queima de floresta nativa situada na Amazônia Meridional, município de Cacoal (RO). Uma área de floresta nativa ombrófila densa, com mesma feição pedológica, foi dividida em quatro partes, sendo três áreas submetidas ao corte e à queima e posteriormente cultivadas. Em cada manejo, os perfis de solos foram descritos e amostras dos horizontes A, AB, B1, 2B2 e 2BC foram coletadas para as análises mineralógicas das frações argila, silte e areia (difratometria de raios X) e químicas da fração argila (extração de Fe com ditionito-citrato-bicarbonato - DCB e com oxalato de amônio - OA). Os teores de K não trocáveis foram determinados nas amostras de solo após extração com HNO3 1 mol L-1 fervente. Verificou-se o predomínio da caulinita na fração argila e alta reserva mineral de K nos solos, associada à ocorrência de mica nas frações argila, silte e areia. Os diferentes manejos não afetaram os teores de Fe2O3DCB e Fe2O3OA; por outro lado, o maior valor estimado para a relação entre os teores de goethita e hematita [Gt/(Gt+Hm)] na fração argila no horizonte A da floresta indica uma possível transformação parcial de Gt em Hm durante a queima da floresta para a implantação dos manejos mata secundária, pastagem e café.The high soil temperatures that take place during the burning of the Amazon rainforest may induce soil mineralogical transformations. This study aimed to evaluate mineralogical changes in sand, silt and clay fractions and to assess K reserve of soils submitted to different managements (11 years of secondary forest, pasture and coffee plantation) after slashing and burning of a native forest in the Southern Amazon, Cacoal, Rondônia State, Brazil. An area of ombrophilous dense native forest with homogeneous pedologic features was divided into four parts, being three of them submitted to slash and burn and then cropped. In each area, soil profile was described and the A, AB, B1, 2B2 and 2BC horizons were sampled. Mineralogical analyses of clay, silt and sand fractions were performed by X ray diffraction. Clay fraction was also submitted to selective solvent with citrate-bicarbonate-dithionite (CBD) and ammonium oxalate (AO). The soil contents of non-exchangeable K was extracted by boiling with 1 mol L-1 HNO3. Soil mineralogical analysis indicated that kaolinite was the predominant mineral in the clay fraction. There was also evidence of a large reserve K, associated to the occurrence of mica in clay, silt and sand fractions. Chemical analysis indicated that land use did not change the concentration of Fe2O3CBD and Fe2O3AO. However, the highest goethite/hematite ratio [Gt(Gt+Hm)] calculated for the A horizon of the forest soil suggests that the burning favored the partial transformation of goethite in hematite into those areas where it was carried out.

As características físicas e químicas do solo são fortemente influenciadas pela sua constituição mineralógica, as quais, mesmo a curtas distâncias horizontais, podem apresentar alta variabilidade espacial, fato que pode ser descrito mais adequadamente pela associação entre a estatística descritiva clássica e a geoestatística. O objetivo deste trabalho foi caracterizar a variabilidade espacial de atributos mineralógicos da fração argila de solos da Formação Guabirotuba, região metropolitana de Curitiba (PR), por meio da estatística clássica descritiva (em especial o CV) e da geoestatística como forma de indicar melhores padrões de amostragem para esses atributos. As amostras do horizonte B foram coletadas na interseção de uma malha georreferenciada com espaçamento regular a 30 m, adicionando-se mais 10 % de pontos com posicionamento aleatório para reduzir o efeito-pepita (total de 135 amostras). Para a descrição da dispersão e variabilidade dos dados foi utilizada a análise por estatística descritiva clássica (média, mediana, máximo, mínimo, desvio-padrão, coeficiente de variação (CV), assimetria, curtose e teste de Shapiro-Wilk), enquanto para a caracterização da variabilidade espacial utilizou-se a geoestatística na produção dos semivariogramas. Os teores de caulinita (Ct) apresentaram baixo CV (10,8 %), porém alta variabilidade espacial, com alcance de apenas 22,4 m. Já o atributo que apresentou maior CV foi a relação Fe amorfo/Fe cristalino (94,6 %), indicando grande dispersão dos valores em relação à média, no entanto seu alcance foi de 64,6 m, evidenciando média a baixa variabilidade espacial. Foi observado efeito-pepita puro apenas na substituição isomórfica de Fe por Al na hematita (Hm). O Fe cristalino foi o atributo que apresentou maior alcance, com valor de 625 m. Contudo, quando se analisaram os teores de Hm e goethita separadamente, a variabilidade espacial foi ampliada.

As zeólitas desde sua descoberta, na forma natural, vêm promovendo grande interesse em aplicações tecnológicas como peneiras moleculares, trocadores iônicos, catalisadores e, principalmente, adsorventes. As zeólitas sintéticas geralmente são preparadas com soluções aquosas saturadas de sais de aluminatos e silicatos. Mas, rejeito industrial do processo de beneficiamento de caulim tem sido empregado para sintetizar zeólita A e hidroxisodalita, devido a razão equimolar Si/Al. Nesse trabalho foi sintetizado a zeólita do tipo hidroxisodalita [Na6(AlSiO4)6 .8H2O] a partir da fração fina de duas amostras de solo amazônico - rico em caulinita [Al2Si2O5(OH)4] que é basicamente composta de Al e Si - usando o método hidrotermal. A caracterização por espectrofotometria de absorção no infravermelho com transformada de Fourier, análise termogravimétrica e térmica diferencial e difração de raios X confirmaram que as amostras in natura são majoritariamente compostas por caulinita com 69 a 71% de abundância. O refinamento estrutural de Rietveld mostrou que o produto da síntese é constituída de uma fase cristalina de hidroxisodalita de estrutura cúbica (grupo espacial , #218) com parâmetros de rede a = 0,88468 e 0,88594 nm. Os dados ajustados permitiram estimar o tamanho médio dos cristalitos d = 57 nm (ambas amostras) e a área superficial S = 44 e 41 m².g-1.Zeolites since their discovery in natural form have promoted a great interest in technological applications as molecular sieves, ion exchangers, catalysts, and especially adsorbents. The synthetic zeolites are usually prepared with saturated aqueous solutions of salts of aluminates, and silicates. But the process of industrial waste processing kaolin has been used to synthesize zeolite A and hydroxysodalite due to equimolar Si/Al ratio. In this work zeolite type hydroxysodalite, Na6[Si6Al6 O4]6.8H2O was synthesized from the fine fraction of two samples from Amazonian soil - rich in kaolinite, [Al2Si2O5(OH)4], which is basically composed of Al and Si, using hydrothermal method. Characterization by FT-IR, TGA/DTA and XRD confirmed that the samples in natura are mainly constituted by kaolinite with 69 and 71% abundance. Rietveld structural refinement showed that the synthesis product consists of a crystalline phase hydroxysodalite of cubic structure (space group , #218) with lattice parameters a = 0.88468 and 0.88594 nm. The fitted data allowed us to estimate the average crystallite size d = 57 nm (both samples), and the surface area, S = 44 and 41 m² g-1 for the samples.

Considerando a expressividade de Cambissolos (rasos, adensados e siltosos) e Latossolos argilosos e muito argilosos desenvolvidos de rochas pelíticas do Grupo Bambuí, bem como os poucos estudos relacionados à gênese e potencialidade agrícola desses solos, selecionaram-se duas áreas no município de Curvelo-MG, cujo objetivo foi estudar suas características físicas, químicas e mineralógicas. Para isso, foram descritos e coletados perfis de Cambissolos Háplicos (CX), Latossolos Vermelho-Amarelos (LVA) e Latossolos Vermelhos (LV), sendo a TFSA submetida às análises físicas e químicas de rotina, digestão total e sulfúrica, além das análises mineralógicas. Os difratogramas de raios X (DRX) e o índice de intemperismo (Ki) dos CX indicaram menor grau de pedogênese e maior proporção de caulinita e ilita na fração argila (comparativamente aos Latossolos), que coexistem com gibbsita (Gb) e vermiculita com Al-hidroxi entrecamadas (VHE). Nesse caso, a ocorrência de gibbsita não é um bom indicativo de intemperização acentuada. Nos CX, os elevados teores de silte associados à possibilidade de forte ajuste face a face de caulinita/ilita podem ser os principais fatores que interferem na quase ausência de organização estrutural, no adensamento, na pouca percolação de água e na formação de selamento superficial. Na fração argila dos Latossolos foi constatada coexistência de argilominerais e óxidos de Fe e Al muito semelhante à encontrada para os CX, porém com menores proporções de ilita e maiores de gibbsita, inferidos pelos resultados do Ki em torno de 1,4. Ainda que não haja diferenciações químicas e físicas marcantes entre os Latossolos, constatou-se em LV magnetização considerável na fração areia, cujo DRX confirmou a presença de magnetita, fato pouco comum em Latossolos desenvolvidos de rochas pelíticas do Grupo Bambuí, mas constatado em estudos anteriores.The widespread occurrence of Cambisols (shallow, dense and silty) and of clayey and very clayey Latosols is typical of pelitic rocks of the pre-Cambrian Bambui Group landscape, but few studies are focused on the genesis and agricultural potential of these soils. Two areas were selected in Curvelo, state of Minas Gerais, for a detailed study of physical, chemical and mineralogical properties of these soils, to deepen the understanding of the pedogenesis of this area. Soils classified as Haplic Cambisols (Inceptisols), Red-Yellow latosol (Xanthic Haplustox) and Red latosol (Rhodic Haplustox) were selected and sampled, and analyzed for the chemical, mineralogical and physical properties. The XRD data coupled with the calculated weathering index indicated a lower degree of weathering in the shallow Cambisols, with higher proportion of illite and kaolinite in the clay fraction, in comparison to the Latosols, where kaolinite, gibbsite and hydroxy-interlayered vermiculite (HIV) coexist. In this case, the occurrence of gibbsite is not a good indicator of severe weathering. In the shallow Cambisols, higher silt content combined with a face-to-face arrangement of clay particles (kaolinite/illite) may have resulted in poor structural organization, denseness, low water infiltration and soil sealing. In the clay fraction of Latosols, we observed the coexistence of kaolinite/illite and Fe/Al oxides, similarly to the Cambisols, but with much less illite and higher gibbsite contents, as inferred from the results of Ki of around 1.4. Although there are no remarkable physical and chemical differences among Latosols, the Rhodic Latosols displayed considerable magnetization in the sand fraction, where XRD confirmed the presence of magnetite, an uncommon fact in the supposedly magnetite-free pelitic lithologies of the Bambuí Group, but reported in previous studies as well.

A new three-scale model to describe the coupling between pH-dependent flows and transient ion transport, including adsorption phenomena in kaolinite clays, is proposed. The kaolinite is characterized by three separate nano/micro and macroscopic length scales. The pore (micro)-scale is characterized by micro-pores saturated by an aqueous solution containing four monovalent ions and charged solid particles surrounded by thin electrical double layers. The movement of the ions is governed by the Nernst-Planck equations, and the influence of the double layers upon the flow is dictated by the Helmholtz-Smoluchowski slip boundary condition on the tangential velocity. In addition, an adsorption interface condition for the Na+ transportis postulated to capture its retention in the electrical double layer. Thetwo-scalenano/micro model including salt adsorption and slip boundary condition is homogenized to the Darcy scale and leads to the derivation of macroscopic governing equations. One of the notable features of the three-scale model is there construction of the constitutive law of effective partition coefficient that governs the sodium adsorption in the double layer. To illustrate the feasibility of the three-scale model in simulating soil decontamination by electrokinetics, the macroscopic model is discretized by the finite volume method and the desalination of a kaolinite sample by electrokinetics is simulated.Neste artigo propomos um modelo em três escalas para descrever o acoplamento entre o fluxo eletroosmótico e o transporte de íons incluindo fenômenos de adsorção em uma caulinita. A argila é caracterizada por três escalas nano/micro e macroscópica. A escala microscópica é constituída por micro-poros saturados por uma solução aquosa contendo quatro íons monovalentes e partículas sólidas carregadas eletricamente circundadas por uma dupla camada elétrica fina. O movimento dos íons é governado pelas equações de Nernst-Planck e a influência da dupla camada sobre o fluxo aquoso é modelada por uma condição de contorno de deslizamento da componente tangencial do campo de velocidade (condição de Helmholtz-Smoluchowski). Além disso, uma condição de adsorção na interface fluido-sólido para os íons Na+ é postulada capturando a retenção do sódio na dupla camada elétrica. O modelo em duas escalas nano/micro incluindo a adsorção do sal e a condição de deslizamento da velocidade é homogeneizado levando a derivação das equações macroscópicas na escala de Darcy. Um dos aspectos inovadores do modelo em três escalas é a reconstrução da lei constitutiva para o coeficiente de partição que governa a adsorção do Na+ na dupla camada elétrica. Para ilustrar as potencialidades do modelo em três escalas na simulação da eletroremediação de solos argilosos, o modelo macroscópico é discretizado utilizando o método de volumes finitos no intuito de simular a dessalinização de uma amostra de caulinita por técnica de eletrocinética.

Hillslope curvatures are associated with specific environments that correlate to chemical and mineralogical attributes of soil, so determining specific management zones. Phosphorus is one of the main limiting factors to the development and longevity of sugarcane. The type and the mineralogical constitution of the clay fraction play an important role in the phosphorus (P) adsorption of soil. High proportion of gibbsite (Gb) in soil may be the major responsible for P adsorption. The relationships among spatial variability as a function of hillslope curvature, the proportion of kaolinite (Kt) and Gb, and phosphorus adsorption were evaluated in an Alfisol cultivated with sugarcane. Two plots of 1 ha of a concave and a convex hillslope area were selected and 121 samples were collected in each area. The maximum P adsorption was determined in six samples taken randomly in each area. Data were submitted to descriptive statistical and geostatistical analysis. The lowest average values of available phosphorus were found in the convex area. In this area, the proportion of gibbsite, expressed by the values of the ratio [Gb/(Gb + Ct)] and the values of maximum adsorption capacity of phosphorus were higher than in the concave area.As curvaturas do relevo promovem pedoambientes específicos que condicionam os atributos químicos e mineralógicos do solo e podem auxiliar na definição de zonas específicas de manejo. O fósforo (P) é um dos principais elementos limitantes ao desenvolvimento e longevidade do canavial. O teor e a constituição mineralógica da fração argila assumem papel importante na disponibilidade do P, sendo que a gibbsita (Gb), quando presente em altas proporções no solo, pode ser a principal responsável pela sua adsorção e indisponibilidade. Investigaram-se as relações e a variabilidade espacial da adsorção de P e a ocorrência de caulinita (Ct) e gibbsita na fração argila de um Argissolo Vermelho-Amarelo eutrófico originado de rochas areníticas sob diferentes curvaturas do relevo em área sob cultivo de cana-de-açúcar. Duas malhas de 1 ha foram delimitadas numa área côncava e outra área convexa. Foram coletadas 121 amostras em cada área para realização das análises granulométricas, químicas e mineralógicas. A capacidade máxima de adsorção de P foi obtida em seis amostras escolhidas ao acaso em cada área. Os resultados foram submetidos às análises estatísticas descritiva e geoestatística. Os menores valores médios de P disponível encontraram-se na área convexa. Nesta área, a proporção de gibbsita, expressa pelos valores da razão [Gb/(Gb+Ct)] e os valores de capacidade máxima de adsorção de fósforo foram maiores do que na área côncava.

A porosidade da fração argila é muito importante para entendimento dos fenômenos físico-químicos que estão relacionados com a área superficial específica das partículas sólidas. Por meio de isotermas de adsorção e dessorção com N2, avaliaram-se a área superficial específica (S BET) e a porosidade das frações argila de Latossolos Vermelhos do Estado de Mato Grosso do Sul, sendo um distroférrico (LVdf) e outro distrófico (LVd), além de caulinita natural (KGa2), goethita (Gt) e hematita (Hm) sintéticas. Resultados referentes à S BET e à porosidade das partículas foram relacionados à adsorção máxima de P (Pmáx) determinada pela isoterma de Langmuir. A classe de poros predominante nas frações argila avaliadas foi de mesoporos. As frações argila extraídas dos solos e KGa2 adsorveram quantidades semelhantes de P por unidade de área, mas diferentes das quantidades de P adsorvido por Gt e Hm. Tal diferença, possivelmente, deu-se em função da quantidade e distribuição dos grupamentos OH em superfície, bem como imperfeições superficiais dos materiais. Os óxidos de Fe e de Al e outros materiais amorfos das frações argila extraídas dos solos foram mais importantes que a caulinita para a adsorção de P. A caulinita, embora sendo o filossilicato de maior representatividade nas frações argila de LVDf e LVD, teve menor importância sobre a adsorção de P.The porosity of the clay fraction is very important for the understanding of the physicochemical phenomena which are relate to the specific surface area of solid particles. The specific surface area (S BET) and porosity of clay fractions of two Rhodic Ferralsols in the state of Mato Grosso do Sul, Brazil, natural kaolinite (KGa2), synthetic goethite (Gt) and hematite (Hm) were evaluated through adsorption and desorption isotherms of N2.. Results concerning S BET and particle porosity were related to the maximum P adsorption capacity (Pmax) estimated by the Langmuir isotherm. The predominant pore class in the clay fractions was mesopores. The clay fractions of the soils and KGa2 adsorbed similar amounts of P per unit area, but differed from the quantities of P adsorbed by Gt and Hm. This difference was possibly related to the abundance and distribution of OH groups on the surface as well as imperfections on the material surface. The iron and aluminum oxides and other amorphous material in the clay fractions of the soils were more important than kaolinite for P adsorption. Kaolinite, the main phyllosilicate in the clay fractions of LVDf and LVD soils, was less relevant for P adsorption.

The objective of this work was to assess the relationship between macrofauna, mineralogy and exchangeable calcium and magnesium in Cerrado Oxisols under pasture. Twelve collection points were chosen in the Distrito Federal and in Formosa municipality, Goiás state, Brazil, representing four soil groups with varied levels of calcium + magnesium and kaolinite/(kaolinite + gibbsite) ratios. Soil macrofauna was collected in triplicate at each collection point, and identified at the level of taxonomic groups. Macrofauna density showed correlation with contents of kaolinite, gibbsite and exchangeable Ca + Mg in the soils. Mineralogy and exchangeable Ca + Mg had significant effects on taxonomic groups and relative density of soil macrofauna. The termites (Isoptera) were more abundant in soils with low exchangeable Ca + Mg; earthworms (Oligochaeta), in soils with high levels of kaolinite; and Hemiptera and Coleoptera larvae were more abundant in gibbsitic soils with higher contents of total carbon.O objetivo deste trabalho foi avaliar as relações entre a macrofauna, a mineralogia e os teores de cálcio e magnésio, em latossolos do Cerrado sob pastagem. Doze pontos de coleta foram escolhidos no Distrito Federal e no Município de Formosa, GO, e representaram quatro grupos de solo com variados teores de cálcio + magnésio e razões caulinita/(caulinita + gibsita). A macrofauna do solo foi coletada em triplicata, em cada ponto, e identificada quanto ao grupo taxonômico. A densidade da macrofauna foi relacionada aos teores de caulinita, gibsita e Ca + Mg trocáveis. Houve efeito significativo da mineralogia e dos teores de Ca + Mg trocáveis sobre os grupos taxonômicos e sobre a densidade relativa da macrofauna edáfica. Verificou-se maior densidade de Isoptera nos solos com baixos teores de Ca + Mg, de Oligochaeta nos solos cauliníticos, e maior densidade de Hemiptera e larvas de Coleoptera nos solos gibsiticos e com maiores teores de carbono total.

A distribuição dos minerais da fração argila depende de condições pedoambientais específicas. O estudo das relações entre atributos desses minerais e locais específicos de sua ocorrência na paisagem torna-se importante para o entendimento das relações entre a mineralogia e os demais atributos do solo. Este trabalho teve como objetivo avaliar os atributos cristalográficos, as razões Gt/(Gt+Hm) e Ct/(Ct+Gb) dos minerais da fração argila (hematita, goethita, caulinita e gibbsita) e o padrão de distribuição espacial destes em um Latossolo Vermelho eutroférrico sob cultivo de cana-de-açúcar há mais de 30 anos, com colheita no sistema cana crua. As amostras de solo foram coletadas nos pontos de cruzamento de uma malha, georreferenciados, com intervalos regulares de 10 m, e dimensão de 100 x 100 m, na profundidade de 0,2-0,4 m, totalizando 119 pontos, em uma área de 1 ha. As amostras de solos foram analisadas quimicamente. Posteriormente, a fração argila foi submetida à difração de raios X. Foram feitas as análises estatísticas e geoestatísticas dos atributos cristalográficos dos minerais analisados. Mapas de krigagem foram realizados para a visualização da variabilidade espacial dos atributos. Todos os atributos estudados apresentaram dependência espacial, e os atributos mineralógicos apresentaram-se relacionados com variações das formas do relevo. A gibbsita apresentou o maior diâmetro médio do cristal (DMC) entre os minerais da fração argila estudados, e a goethita foi o mineral que apresentou a maior variação do DMC e da largura à meia altura. Os maiores valores do DMC da goethita, hematita e gibbsita foram encontrados no compartimento II, caracterizado por uma área côncavo-convexa.The distribution of the clay fraction minerals depends on specific soil-environmental conditions. The study of the relationship between properties of these minerals and specific sites of landscape occurrence is important to understand the relationship between the mineralogy and other soil attributes. This study aimed to evaluate the degree of cristallinity of goethite, hematite, kaolinite and gibbsite and the spatial pattern in an Oxisol under sugar cane for 30 years. In a grid with regular 10 m - intervals, 119 samples were collected at a depth of 0.2-0.4 m. The crystallographic attributes of the minerals were analyzed statistically and geostatistically. Kriging maps were drawn to visualize the spatial variability of attributes. All attributes were spatially dependent, and the mineralogical attributes were related to variations in the relief forms. The largest mean crystal diameter (MCD) among the studied clay minerals was observed for gibbsite, and the greatest variation in the MCD and full width at half maximum in the mineral goethite. The highest values of the MCD of goethite, hematite and gibbsite were found in the compartment II characterized by a concave-convex area.

Amostras de caulinita oriundas da região do Rio Capim, estado do Pará, Brasil, foram intercaladas com dimetilsulfóxido - DMSO. As amostras de caulinita naturais e intercaladas foram utilizadas em processo de adsorção com Zn(II) em meio aquoso em pH 5,0 e temperatura controlada de 298 ± 1K. As propriedades físico-químicas das amostras de caulinita foram otimizadas pelo processo de intercalação, como: área superficial de 14,74 para 91,72 m²g-1 (A1) e diâmetro de poros de 2,79 para 10,72 nm (A1). A análise dos resultados experimentais de adsorção foi feita pelos modelos de Langmuir, Temkin e Freundlich. O modelo de Langmuir apresentou melhor aproximação com os dados experimentais de adsorção. Estes resultados foram bem representados pelo modelo cinético de segunda ordem de Lagergren, com a taxa constante K2 no intervalo de 4,76x10-3 a 11,81x10-3 g(mmol.min)-1 (A2). O processo de adsorção foi considerado rápido alcançando o equilíbrio em 180 min.The kaolinite clay samples from Capim River region, Pará state, Brazil, were intercalated with dimethylsulfoxide - DMSO. The natural and intercalated kaolinite were used in adsorption process with Zn(II) in aqueous medium at pH 5.0 and controlled temperature of 298 ± 1K. The physical-chemical properties of kaolinite samples were optimized for the intercalation process, such as: specific area of 14.74 to 91.72 m²g-1 (A1) and pore diameter of 2.79 to 10.72 nm (A1). The adsorption experimental results were analyzed for Langmuir, Temkin and Freundlich models, the Langmuir model has been presented best approximation with experimental adsorption isotherms data. These results best fitted the second order kinetic of Lagergren model with rate constant K2, in the range of 4.76x10-3 to 11.81x10-3 g(mmol.min)-1 (A2). The adsorption process was very fast and equilibrium was approached within 180 min.

As partes metálicas dos caixões, como alças e adereços, são consideradas as principais fontes de contaminação dos solos de cemitério por metais pesados. Outras fontes de poluentes são os produtos usados no embalsamento de corpos, conservantes da madeira de caixões e líquidos humurosos liberados na decomposição. Os objetivos deste trabalho foram estudar a mineralogia da fração de argila e os teores de metais pesados de solos do Cemitério Municipal de Santa Cândida, Curitiba (PR), e estimar o risco de contaminação ambiental por esses poluentes. Foram selecionados sete locais, de onde se coletaram amostras em três profundidades (0-20, 20-80 e 80-120 cm), representando dois materiais de origem (granito/gnaisse e argilito) e dois tipos de sepultura (de indigentes e por jazigos). A fração de argila foi estudada por difratometria de raios X e análises térmicas. Determinaram-se os teores de Fe e Al nos extratos das amostras com oxalato de amônio ácido (óxidos de Fe e Al de baixa cristalinidade) e com ditionito-citrato-bicarbonato (óxidos de Fe cristalinos) por espectrometria de absorção atômica (EAA). Os teores totais e trocáveis de Cr, Cu, Pb, Ni e Zn foram determinados por EAA, após digestão das amostras com HF concentrado e solução de BaCl2 1 mol L-1, respectivamente. A ocorrência de vermiculita hidroxi-Al entrecamadas e esmectita, além do predomínio de caulinita na fração de argila, determinou os altos valores de capacidade de troca catiônica (CTC) dos solos. Na área de jazigos, as amostras de solos apresentaram os maiores teores de metais pesados, com valores máximos de Cr e Pb, na ordem de 516,3 e 260,2 mg kg-1, respectivamente. A menor contaminação na área de indigentes pode ser atribuída à maior simplicidade dos sepultamentos, com menor quantidade de fontes potenciais de metais pesados, como conservantes da madeira e as partes metálicas dos caixões. As características químicas e mineralógicas do solo, em parte determinadas pelo material de origem, não apresentaram relação de causa e efeito com metais pesados nas áreas estudadas.The metal pieces of coffins, such as handles and adornments, are considered the main source of soil heavy metal contamination. Other sources of pollutants are the products used in the body embalming, wood preservatives and fluids released from body decomposition. The purpose of this study was to investigate the clay fraction mineralogy and heavy metal contents of soils from Santa Cândida Municipal Cemetery, in Curitiba (PR), and estimate the contamination risk. The samples were collected at three depths (0-20, 20-80 and 80-120 cm) at seven selected points, representing two parent materials (granite/gneiss and claystone) and two burial modalities (unmarked graves and mausoleum area). The clay fraction was studied by X ray diffractometry and thermal analysis, and Fe and Al contents were determined, after acid ammonium oxalate (amorphous Fe and Al oxides) and sodium citrate-bicarbonate-dithionite (crystalline Fe oxides) extractions, by atomic absorption spectroscopy (AAS). The total and exchangeable heavy metal contents were determined by AAS, after sample digestion with concentrated HF and BaCl2 1 mol L-1 solution, respectively. The predominance of kaolinite and occurrence of vermiculite with Al-hydroxy interlayers and smectite determined the high values of soil CEC. Heavy metal contents were higher in the mausoleum area, where the highest Cr and Pb contents were found (516.3 and 260.2 mg kg-1, respectively). The lower metal contamination in the area of unmarked graves may be attributed to simpler burial practices, with less potential heavy metal sources, such as wood preservatives and metal parts of coffins. No cause-effect relation was observed between the chemical and mineralogical soil characteristics, in part determined by the parent material, and the heavy metal contents in the studied area.

Este trabalho tem por objetivo adicionar tanto o fundente nefelina sienito, disponível no Estado do Rio de Janeiro, quanto o talco, fornecido por uma mineradora, em uma argila caulinítica para a obtenção de revestimento cerâmico gresificado. Foram preparadas formulações com 0%, 30% e 50% em peso de nefelina sienito em mistura com a argila, com e sem a adição de 3,5% em peso de talco. O comportamento de queima das formulações foi avaliado por dilatometria óptica. Corpos-de-prova foram obtidos por prensagem uniaxial a 30 MPa para queima a 1175 ºC. Nas amostras queimadas foram realizados ensaios tecnológicos para determinação da densidade aparente, retração linear, resistência mecânica por flexão em três pontos e absorção de água. Análise microestrutural foi feita por microscopia eletrônica de varredura e difração de raios X. Os resultados mostraram que a as formulações com nefelina sienito e talco apresentam potencial para a obtenção de revestimento gresificado, reduzindo significativamente a porosidade da cerâmica argilosa pura.This work had for objective to add both the nepheline-syenite flux, available in the State of Rio de Janeiro, and the talc, purchased from a mining company, into a kaolinitic clay to obtain vitrified ceramic tile. Mixtures were prepared with addition of 0, 30 and 50 wt.% of nepheline-syenite to a kaolinitic clay. The talc was added in the amount of 0 and 3.5 wt.%. The firing behavior of the formulations was evaluated by optical dilatometry. Specimens were prepared by uniaxial pressure at 30 MPa followed by firing at 1175 ºC. The fired specimens were submitted to the following tests: bulk density, linear shrinkage, three point bending mechanical strength and water absorption. Microstructural analysis was carried out by scanning electron microscopy and X-ray diffraction. The results showed that the formulations with both nepheline-syenite and talc addition have a potential to obtain vitrified ceramic, by significantly decreasing the porosity of the pure clayey ceramic.

O teor e a forma dos minerais da fração argila são determinantes na definição da morfologia dos agregados do solo. Objetivando estudar a mineralogia da fração argila e as propriedades químicas de diferentes classes de agregados de Latossolos (Latossolo Bruno Ácrico húmico - LBd e Latossolo Vermelho Distroférrico húmico - LVdf) originados de rochas basálticas no Estado do Paraná, coletaram-se amostras indeformadas em diferentes profundidades (horizontes Bw1 e Bw2) em perfis de solos localizados em duas toposseqüências (quatro perfis no LBd e três no LVdf). Após secagem e separação das amostras indeformadas em seis classes de agregados (2-4; 1-2; 0,5-1; 0,25-0,5; 0,105-0,25; < 0,105 mm) determinaram-se os teores de Si solúvel em ácido acético 0,5 mol L-1 e de K, Ca, Mg e Al trocáveis. A fração argila das diferentes classes de agregados também foi estudada por diferentes técnicas: difratometria de raios X, análise térmica e análises químicas. Verificou-se homogeneidade nos teores trocáveis de elementos entre as classes de tamanho de agregados dos horizontes Bw1 e Bw2 dos perfis dos Latossolos Bruno e Vermelho. A intensa e contínua pedogênese dos Latossolos não foi suficiente para homogeneizar a mineralogia da fração argila (característica mais estável que a dos teores trocáveis) dos agregados. A maior variação nos teores de minerais, em função da classe de tamanho dos agregados, foi para o perfil localizado na posição mais alta da toposseqüência do LBd: variação de 35 % nos teores de gibbsita no horizonte Bw1 e 44 % nos teores de caulinita no horizonte Bw2. Considerando, ainda, o efeito da classe de tamanho dos agregados sobre a mineralogia dos horizontes Bw1 e Bw2 do LBd e LVdf, verificaram-se variações em algumas características cristalográficos da goethita e hematita - diâmetro médio do cristal (DMC) e intensidade de substituição isomórfica de Fe por Al - e da caulinita (DMC).The content and shap of clay minerals are important in the definition of soil structure morphology. To evaluate the clay mineralogy and chemical properties of different aggregate size-classes of Latosols (Red-Yellow - LBd and Dusky Red - LVdf) derived from basalt in the state of Paraná, Brazil, soil samples of the Bw1 and Bw2 horizons were collected in four LBd and three LVdf profiles, distributed across two distinct toposequences. Dried and undisturbed soil samples were separated into six size-classes (2-4; 1-2; 0.5-1; 0.25-0.5; 0.105-0.25; < 0.105 mm) and the soluble Si in 0,5 mol L-1 acetic acid and exchangeable K, Ca, Mg and Al contents were determined. The clay fraction extracted from each aggregate size-class was investigated by X-ray diffraction, thermal analysis and chemical analysis. The content of exchangeable elements did not vary among the aggregate size-classes in the Bw1 and Bw2 horizons for Red-Yellow and Dusky Red Latosol profiles. In spite of the high and continuous weathering of these soils the mineralogical characteristics of the aggregate clay fraction were not homogenized. The highest variation in the mineral contents, according to the aggregate size class, was observed for the profile in the highest position of the LBd toposequence; the gibbsite contents varied 35 % in a sample of the Bw1 horizon and the kaolinite contents 44 % in the Bw2 horizon. Additionally, changes in crystallographic characteristics of the goethite and hematite (mean crystal diameter (MCD) and isomorphic substitution level of Fe by Al) and the kaolinite (MCD) were observed among aggregate size classes of the same horizon, for both soils.

A forma e o tamanho das estruturas definem a maioria das características dos solos, principalmente a porosidade total e a distribuição dessa porosidade em macro e microporos. Objetivou-se neste trabalho o estudo da morfologia de diferentes classes de tamanho de agregados de duas toposseqüências de Latossolos (Latossolo Bruno distrófico húmico - LBd e Latossolo Vermelho distroférrico húmico - LVdf), ambos sob condições naturais e originados de rochas basálticas no Paraná, por meio de análise de imagens. Foram coletadas amostras indeformadas de dois horizontes (Bw1 e Bw2) nas toposseqüências do LBd (quatro perfis) e do LVdf (três perfis). Após secagem, as amostras foram separadas em seis classes de tamanho de agregados (2-4 mm;1-2 mm; 0,5-1 mm; 0,25-0,5 mm; 0,105-0,25 mm; e < 0,105 mm), determinando-se a distribuição percentual e o diâmetro médio geométrico (DMG). As imagens dos agregados das quatro maiores classes foram obtidas com scanner e processadas pelo programa de computador UTHSCSA Image Tool. Os agregados do LBd e do LVdf foram predominantemente poliedrais e rugosos, o que deve contribuir para aumentar a superfície externa destes. Os maiores valores de DMG, área e perímetro dos agregados foram verificados para o LBd, sobretudo para o horizonte mais profundo (Bw2). O grau de arredondamento aumentou com a diminuição da classe de tamanho dos agregados para ambos os solos, ou seja, agregados menores tendem a ser mais esféricos e menos rugosos. A qualidade da fração argila teve efeito não apenas no tamanho dos agregados, mas também na morfologia externa destes. Para algumas classes de tamanho de agregados dos horizontes do LBd e do LVdf, o aumento no DMG e na área, o crescimento preferencial em um eixo (alongamento) e a redução da rugosidade externa dos agregados foram favorecidos pelo maior teor de caulinita na fração argila. Efeito oposto foi verificado para os óxidos de Fe e Al.The shape and size of aggregates define most soil characteristics, mainly the total porosity and macro and micropore distribution. This study aimed to investigate the morphology of soil aggregates of different size classes of a Red-Yellow (LBd) and a Dusky Red Latosol (LVdf) located in two respective natural toposequences, in Paraná State, Brazil, using scanner images. Undisturbed soil samples of the Bw1 and Bw2 horizons were collected in four LBd profiles and three profiles of the LVdf toposequence. After drying, the aggregates were separated into six size-classes (2-4 mm; 1-2 mm; 0.5-1 mm; 0.25-0.5 mm; 0.105-0.25 mm; < 0.105 mm), to determine the percentage mass distribution and geometric mean diameter (GMD). Aggregate images of the four coarsest size-classes were scanned and processed by UTHSCSA Image Tool. The aggregate shape of both soils was predominantly polyedric, with high roughness, which supposedly increases the external surface area of aggregates. A higher GMD, aggregate area and perimeter were verified in LBd than in the LVdf samples, especially in the Bw2 horizon. The aggregate roundness increased with the decrease in aggregate size, i.e., smaller aggregates seemed to be more spherical and less rough. The clay mineralogy was related with both size and surface morphology of the aggregates. In some size classes of the LBd and LVdf horizons, an increased GMD and area, the preferential growth in one axe (lengthiness) and the external roughness reduction of the structures were favored by the kaolinite content in the clay fraction. The opposite effect was verified for Fe and Al oxides.

A vegetação de restinga é uma formação típica que ocorre na costa brasileira em materiais de origem quartzosa e pobres em nutrientes. Os solos que ocorrem nesses ambientes são principalmente Espodossolos e Neossolos Quartzarênicos, com incipiente processo de podzolização. A podzolização é freqüentemente estudada em regiões de clima frio, sendo escassos os estudos mineralógicos de Espodossolos em clima tropical e material de origem quartzoso. Neste trabalho foram estudados solos sob vegetação de restinga na Ilha do Cardoso-SP, com o objetivo de identificar a assembléia mineralógica da fração silte e argila deles, no intuito de dar subsídios para melhor entendimento de sua gênese. Os principais minerais encontrados na fração argila foram quartzo e caulinita e, na fração silte, feldspato e quartzo. Isso indica que nesses solos a assembléia mineralógica é relativamente mais intemperizada do que os Espodossolos encontrados sob clima mais frio, e mesmo em relação a outros solos estudados no litoral brasileiro, devido ao próprio material de origem, pobre em minerais primários intemperizáveis, e à migração de complexos organometálicos insaturados, o que aumenta seu poder de dissolução. Em alguns horizontes (2Cgj) foram identificadas esmectitas, as quais podem ser herdadas ou neoformadas, e sua gênese é dissociada da podzolização.Restinga is a typical vegetation on quartzitic, sandy, nutrient-poor parent materials along the Brazilian coast.. Podzolization is the main pedogenic process in restinga soils and Spodosols and Quartzipsamments with incipient podzolization are the most common soils. Podzolization is frequently studied in cold climate regions, while mineralogical studies of Spodosols in tropical climate on quartzitic parent material are scant. In this work, soils under restinga vegetation on the Ilha do Cardoso-SP, Brazil were studied to identify the mineralogical assembly of silt and clay fractions and to provide a better understanding of their genesis. Quartz and kaolinite are the main minerals in the clay fraction while feldspars and quartz prevail in the silt fraction. This indicates that the mineralogical assembly of the restinga soils on Ilha do Cardoso is poorer than that of soils in colder climates and of other soils along the Brazilian coast. This is mainly due to the parent material which is scarce in easily weatherable primary minerals. In some horizons (2Cgj) smectites were identified; they can be inherited or neoformed, and their genesis is unrelated with podzolization.

Zeólita A e hidroxisodalita foram sintetizadas a partir de um rejeito industrial do processo de beneficiamento de caulim para papel, de indústrias da região amazônica. Esse rejeito é composto essencialmente por caulinita e possui razão SiO2/Al2O3 igual à requerida para esses dois tipos de zeólitas. Dessa maneira, o processo de síntese passou por duas etapas: primeiramente o caulim foi submetido ao tratamento térmico, através de calcinação a 700 °C por 2 h, para transformação de caulinita em metacaulinita. A metacaulinita obtida reagiu com NaOH em solução, em condições hidrotermais, através de autoclavagem estática, nas temperaturas de 80, 110 e 150 °C por 24 h. Os materiais de partida foram identificados e caracterizados por difração de raios X (DRX) e microscopia eletrônica de varredura (MEV) e os produtos sintetizados, por meio de DRX, MEV, análises térmica diferencial e termogravimétrica, e espectroscopia de infravermelho. No processo realizado a 150 ºC foi obtida uma mistura de zeólita A e hidroxisodalita. A 110 ºC houve a formação de zeólita A. Contudo, na menor temperatura de síntese (80 °C) não houve formação de material cristalino para as condições do processo estabelecidas.Zeolite A and Hydroxysodalite were synthesized after kaolin wastes from kaolin processing industries for paper coating, located in the Amazon region. The waste is mainly composed by kaolinite, which has the same SiO2/Al2O3 ratio requested for those two zeolites. Thereby, synthesis process may occur in two steps: 1) the kaolin was submitted to thermal treatment, through calcination process at 700 °C for 2 h, in order to obtain the metakaolinite phase. The metakaolinite obtained reacted with NaOH solution, in hydrothermal conditions, using autoclaves, at the following temperatures: 80, 110 and 150 °C for 24 h. The starting materials were identified and characterized by means of X-Ray Diffraction (XRD) and Scanning Electron Microscopy (SEM) analysis and synthesis products were characterized by means of XRD, SEM, Thermal Methods (DTA-DTG) and Fourier Transformed Infrared Spectroscopy (FTIR). A mixture of Zeolite A and Hydroxysodalite was obtained through this process at 150°C. In the temperature of 110 ºC there was only the Zeolite A formation. Nevertheless, in the lowest synthesis temperature (80°C) there was no crystalline material formation for the established conditions.

This work presents an investigation that was undertaken for three types of kaolinitic clays from the State of Rio de Janeiro, Brazil, with a potential use in whiteware floor tiles bodies. Different compositions prepared by mixing the three clays with other materials such as kaolin, quartz, philite, potash feldspar and talc, were investigated and compared with an industrial ceramic body for whiteware floor tiles (group BIIa). Physical and mechanical properties such as linear shrinkage, water absorption and flexural strength were evaluated in pressed specimens fired at temperatures varying from 1025 to 1225 ºC. The microstructure of the specimens was studied by X-ray diffraction, scanning electron microscopy and mercury porosimetry. The results indicated that the prepared compositions presented microstructural characteristics, specially the pore size distribution, and technological properties that are compatible with low-porosity ceramic tiles. However, they also display characteristics, such as an excessive plasticity and high loss on ignition, that could generate problems during the industrial processing.Este trabalho apresenta uma investigação sobre três tipos de argilas cauliníticas do Estado do Rio de Janeiro, Brasil, com potencial uso em massas de pavimentos cerâmicos de base clara. Diferentes composições, preparadas através da mistura das três argilas com outros materiais, tais como quartzo, filito, feldspato potássico e talco, foram investigadas e comparadas com uma massa cerâmica industrial de pavimento de base clara (grupo BIIa). Propriedades físicas e mecânicas tais como retração linear, absorção de água e tensão de ruptura à flexão foram avaliadas em corpos de prova prensados e queimados em temperaturas variando de 1025 a 1225 ºC. A microestrutura das amostras foi avaliada por difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura e porosimetria de mercúrio. Os resultados indicaram que as composições preparadas apresentam características microestruturais, especialmente a distribuição de tamanho de poro, e propriedades tecnológicas que são compatíveis com revestimentos cerâmicos de baixa porosidade. Entretanto, as composições também apresentam características, tais como uma excessiva plasticidade e elevada perda de massa, que podem gerar problemas durante o processamento industrial.

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Since October 2000, 42 families of rural workers "landless" are settled in an area of 465.84 ha, called "Farm Akola", located in the city of Londrina. This study aimed to characterize the pedological evolution to allow inferences usable in its rational management. Thus, in a sequence representative soil in the study area, four were selected soil-related profiles, positioned on hilltop and in the upper, middle and lower, respectively identified by P1, P2, P3 and P4. The oxides of Si, Fe and Al were determined by sulfuric attack, the clay minerals were identified by X-ray diffraction and the minerals of the fine sand fraction was by optic microscopy. The clay mineralogy of soils proved to be quite similar with a predominance of kaolinite followed by gibbsite and rare chlorite crystals and / or dioctaedral vermiculite (aluminous) as well as quartz. The photomicrographs of very fine sand fraction, in turn, showed overall a predominance of opaque minerals (magnetite, ilmenite, hematite / maghemite and goethite), rare detrital quartz grains, anatase, zircon, tourmaline and clay minerals with or without impregnation oxides / hydroxides of iron. The weathering index (Kr and Ki) and the iron content extracted by sodium dithionite pedogenetic revealed that the evolution of the soil is increased in downstream direction upstream (P4 → P3 → P2 → P1) and decreasing in depth. Also demonstrated that the weathering indices are correlated with the amount more than the variability of minerals in the clay fraction of the soils which are predominantly suffering desilicatization the process in relation to the ressilicatização. The presence of quartz in the clay fraction and detrital quartz in sand fraction suggests that the soil parent material was sandstone contributions. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Com o objetivo de estudar o efeito de diferentes posições do relevo e materiais de origem sobre as características mineralógicas da fração argila dos solos, foram estudadas duas toposseqüências de Latossolos (Latossolo Bruno ácrico LBw e Latossolo Vermelho distroférrico LVdf) no Estado do Paraná. A fração argila foi estudada por difratometria de raios X, análise termodiferencial, análise termogravimétrica diferencial e análises químicas. Os teores totais de Si, Al e Fe foram determinados após a digestão das amostras com água régia (mistura 3:1 de HCl 36 %: HNO3 68 %). Nos extratos resultantes da extração com oxalato de amônio ácido (OAA) e ditionito-citrato-bicarbonato (DCB), determinaram-se os teores de Fe e Al. O teor de Si no material de origem e a posição dos perfis na paisagem foram importantes na definição da mineralogia da fração argila. O LBw e o LVdf foram classificados como caulinítico/goethítico e gibbsítico/hematítico, respectivamente. Verificaram-se maiores teores de SiO2 total e de caulinita (Ct) (373,3 a 574,3 g kg-1) para o LBw nos horizontes mais profundos (Bw2) e nos perfis mais baixos na toposseqüência. A maior presença de água associada à drenagem limitada no perfil 4 do LBw (ponto mais baixo da toposseqüência) favoreceu os maiores teores de óxidos de Fe e Al de baixa cristalinidade (OAA) e os menores teores de Fe2O3 DCB (óxidos de Fe mais cristalinos). De maneira geral, não houve variação consistente nos valores dos atributos cristalográficos da hematita e goethita de acordo com a profundidade do solo e posição do perfil na toposseqüência. Os menores índices de cristalinidade da Ct foram verificados nas amostras do LVdf, associados ao maior teor de Fe total no solo (r = 0,79**). O menor crescimento da gibbsita [menor valor do diâmetro médio do cristal no domínio (110)] foi observado no perfil 4 do LBw (posição mais baixa da toposseqüência).Two Oxisol (Red-Yellow Latosol LBw and Dusky Red Latosol LVdf) toposequences in Paraná State, Brazil, were evaluated regarding the effect of different relief positions and parent material on mineralogical characteristics of the soil clay fraction. The clay fraction was investigated by X-ray diffraction, differential thermal analysis, thermogravimetry, and chemical analysis. Total Si, Al and Fe contents were determined after clay sample digestion with a 3:1 mixture of 36% HCl and 68% HNO3 acids. The Fe and Al contents were determined in acid ammonium oxalate (AAO) and citrate-bicarbonate-dithionite (CBD) extracts. The concentration of Si in the parent material and the position of the profile in the landscape were important in defining the clay fraction composition. LBw and LVdf were classified as kaolinitc/goethitic and gibbsitic/hematitic, respectively. Higher total SiO2 and kaolinite (Ka) contents (373.3 to 574.3 g kg-1) were observed in the deeper horizons (Bw2) and lower profile positions in the toposequence for the LBw. The higher water content and smaller soil permeability in LBw profile 4 (lowest position in the landscape) resulted in higher concentration of amorphous Al and Fe oxide (AAO) and reduced concentration of more crystalline Fe oxide (CDB). In general, the crystallographic characteristics of hematite and goethite were not influenced by soil depth and profile position. The lowest crystallinity indexes of Ka were found in the LVdf samples, and were related to the higher concentration of total Fe (r = 0.70**). The lowest gibbsite growth (smallest mean crystal diameter in the (110) direction) was observed in the LBw profile 4 (lowest position in the toposequence).

A estrutura do solo (tipo, tamanho e grau de desenvolvimento) define a porosidade total do solo e a distribuição relativa entre macro e microporos, sendo considerada uma das mais importantes propriedades do solo do ponto de vista agrícola. O objetivo deste estudo foi avaliar a influência da mineralogia da fração argila, incluindo as características cristalográficas dos minerais, sobre as propriedades físicas de duas classes de Latossolos provenientes de rochas basálticas, em diferentes posições no relevo (toposseqüência) no Estado do Paraná. Para tal, procedeu-se à descrição morfológica dos perfis, e as amostras dos horizontes Bw1 e Bw2 foram submetidas a análises físicas e micromorfológicas. A hematita (Hm), goethita (Gt) e Gibbsita (Gb) foram responsáveis pelo aumento na macroporosidade, porosidade total (PT) e pela redução na densidade do solo (Ds) para o Latossolo Bruno ácrico (LBw). Verificou-se influência oposta para a caulinita (Ct). As correlações entre os atributos físicos e os teores de Ct, Hm, Gt e Gb na fração argila não foram significativas para o Latossolo Vermelho distroférrico (LVdf). Aparentemente, os óxidos de Fe e Al de baixa cristalinidade foram mais importantes no incremento da macroporosidade e PT dos horizontes do LVdf. Com relação às características cristalográficas dos minerais da fração argila, para o LVdf, apenas os coeficientes de correlação entre o tamanho médio do cristal da Gb [DMC(110)] e a PT (correlação negativa) e a Ds (correlação positiva) foram significativos. Verificou-se comportamento semelhante para o diâmetro médio do cristal da Hm no domínio (104) para o LBw.Soil structure (type, size and development) defines the total soil porosity and macro and microporosity distribution, and is considered to be one of the most important agricultural soil properties. The aim of this work was to study the effect of the clay fraction mineralogy, including the crystallographic mineral characteristics, in the soil physical properties of two Oxisols developed from the basaltic rocks, in different landscape positions (toposequence) in Paraná State, Brazil. With this objective, the soil profile was morphologically described and the Bw1 and Bw2 horizons samples were submitted to physical and micromorphological characterizations. The hematite (Hm), goethite (Gt) and gibbsite (Gb) were responsible for the increased macroporosity and total porosity (TP) and reduced bulk density (BD) in the Red-Yellow Latosol (LBw). The effect of kaolinite (Ka) was opposite. The correlation between physical properties and Ka, Hm, Gt, Gb concentration in the clay fraction were not significant for the Dusky Red Latosol (LVdf). The amorphous Fe and Al oxides apparently were more important for the increased macroporosity and improved TP of the LVdf horizons. The only significant correlation in crystallographic characteristics of the clay fraction minerals was observed between Gb crystal size [MCD(110)] and TP (negative correlation) and BD (positive correlation) for the LVdf. A similar behavior was observed for mean crystal diameter of Hm (104 direction) for the LBw.

A incorporação de uma argila ilítica com características fundentes em massa de cerâmica vermelha composta de argilas predominantemente cauliníticas foi avaliada em relação às alterações produzidas na microestrutura e nas propriedades físicas e mecânicas. As matérias-primas foram caracterizadas através de ensaios de difração de raios X, composição química, distribuição de tamanho de partículas e plasticidade. Foram preparadas composições, com percentuais de argila fundente de 0, 10, 20 e 30% em peso, usadas na fabricação de corpos-de-prova por prensagem uniaxial para queima em temperaturas variando de 850 ºC a 1100 ºC. As propriedades tecnológicas avaliadas foram: absorção de água, retração linear e tensão de ruptura à flexão (3 pontos). Análise microestrutural foi realizada por porosimetria de mercúrio e microscopia eletrônica de varredura. Os resultados indicaram que a adição de argila fundente ilítica à massa cerâmica contribuiu para redução da porosidade e, conseqüentemente, melhoria nas propriedades tecnológicas avaliadas.The incorporation of a illitic clay with flux characteristics into a red ceramic body of clays predominantly kaolinitic was evaluated with respect to the changes produced in the microstructure and mechanical and physical properties. The raw materials were characterized through X-ray diffraction, chemical composition, particle size distribution and plasticity tests. Compositions were prepared with 0, 10, 20 and 30 wt.% flux clay. Specimens were prepared by uniaxial pressing and fired at temperatures varying from 850 ºC to 1100 ºC. The evaluated technological properties were: water absorption, linear shrinkage and flexural rupture strength (three points). A microstructural analysis was carried out by mercury porosimetry and scanning electron microscopy. The results showed that the illitic flux clay addition into the ceramic body contributed to decrease the porosity and, consequently, to improve the technological properties.

Este trabalho teve por objetivo a obtenção de revestimento cerâmico prensado do tipo semiporoso por meio da mistura de argila plástica caulinítica e granito. Foram preparadas misturas com 0%, 20%, 30% e 40% em peso de granito. Para um estudo comparativo, avaliou-se também uma massa cerâmica industrial proveniente da região de Santa Gertrudes. Foram preparados corpos-de-prova por prensagem uniaxial para queima em temperaturas variando de 1000 a 1200 ºC. Nas amostras queimadas foram realizados ensaios tecnológicos para determinação da retração linear, resistência mecânica (flexão em 3 pontos) e absorção de água. Análise microestrutural foi realizada por microscopia eletrônica de varredura. Os resultados mostraram que a incorporação de granito à argila caulinítica não possibilitou uma redução da temperatura de queima necessária para se alcançar o patamar de 10% de absorção de água requerido por norma. Também foi observado um decréscimo da resistência mecânica com o aumento de granito incorporado. Em comparação com a massa industrial, tanto a argila caulinítica quanto às misturas elaboradas apresentaram uma composição química com menor teor de fundentes e maior perda ao fogo e comportamento refratário durante a queima.This work had for objective to obtain a pressed ceramic tile, of semiporous type, through mixtures of granite and kaolinitic plastic clay. Mixtures were prepared with addition of 0, 20, 30 e 40wt% of granite to kaolinitic clay. For comparison, an industrial ceramic body from Santa Gertrudes, State of S. Paulo, was also evaluated. Specimens were prepared by uniaxial pressing followed by firing at temperatures varying from 1000 ºC to 1200 ºC. The fired specimens were submitted to the following tests: linear shrinkage, mechanical strength (three point bending) and water absorption. Microstructural analysis was carried out by scanning electron microscopy. The results showed that the granite incorporation did not decrease the specified firing temperature to reach 10% of water absorption required by Brazilian standards. It was also observed that the mechanical strength was reduced with increasing granite incorporation. In comparison with the industrial body, both, the kaolinitic clay and the elaborated mixtures presented a chemical composition with lower flux content and higher loss on ignition as well as a refractory behavior during firing.

The clay deposit of Caxambu Hill occurs in a NW/SE oriented graben originated by syntectonic sedimentation during Cenozoic. Four facies were identified (fragmentary, nodular, massive and friable) and their differentiation is related to gravity mass-flow processes. The fragmentary facies is composed of extraclast fragments of the local Paleoproterozoic basement and sand size quartz-grains dispersed in a kaolinite-muscovite-goethitehematite matrix. The nodular facies is constituted by lithorelictal and pedorelictal nodules dispersed in a similar matrix as in the fragmentary facies. The massive facies is characterized by quartz grains dispersed in a kaolinite, hematite and goethite matrix with minor amounts of muscovite. The friable facies differs from the massive facies by its channel morphology, higher quartz and kaolinite content and the presence of millimetric clay-balls. The fragmentary facies is considered as deposited during the early stage of opening of the basin. After that, under sub-arid conditions, the slumping of lateritic materials from the surrounding regolith led to the formation of the nodular and massive facies. The friable facies was originated by the action of unidirectional flow that reworking the clayey sediments. The increasing of kaolinite content towards the top is related to the chemical weathering action after the deposition of the sediments.O depósito argiloso do Morro do Caxambu é produto de uma sedimentação Cenozoica sintectônica em um graben de direção NW/SE. Quatro fácies foram identificadas (fragmentária, nodular, maciça e friável) e suas diferenciações são relacionadas a processos gravitacionais de fluxo de massa. A fácies fragmentária é constituída por fragmentos extraclastos do embasamento local Paleoproterozoico e, por grãos quartzosos de granulometria areia dispersos em uma matriz de composição caulinita-muscovita-goethita-hematita. A facies nodular é formada por nódulos litoreliquiais e pedoreliquiais dispersos em uma matriz semelhante à da fácies fragmentária. A fácies maciça é constituída por grãos de quartzo disseminados em uma matriz caulinita-hematita e goethita com traços de muscovita. A fácies friável difere da fácies maciça por sua morfologia em canal, maior conteúdo em quartzo e caulinita e, pela presença de bolas milimétricas de argila. A fácies fragmentária foi depositada durante o estágio inicial de abertura da bacia. Em seguida, sob condições semi-áridas, o escorregamento de materiais lateríticos das encostas circunjacentes levou à formação das facies nodular e maciça. A facies friável foi originada do retrabalhamento dos sedimentos argilosos por fluxos unidirecionais. O aumento em caulinita em direção ao topo da sequência relaciona-se à ação da alteração superficial pós-deposicional.

O alumínio (Al) é um dos elementos mais abundantes em massa nos solos brasileiros, estando presente em diferentes minerais e formas. Considerando a carência de informações sobre a sua participação no comportamento físico do solo, buscou-se, no presente estudo, avaliar a relação entre a mineralogia da fração argila, formas de Al e atributos físicos de diferentes solos. Para tanto, foram coletadas amostras deformadas e indeformadas dos horizontes A e B de solos representativos das Zonas Fisiográficas Sul e Campos das Vertentes do estado de Minas Gerais. As amostras foram submetidas às caracterizações física, química e mineralógica. Estudos de correlação mostraram que os atributos físicos dos solos estudados estavam associados às diferentes formas de Al presentes e à mineralogia da fração argila: as formas de Al amorfas e menos cristalinas associaram-se mais aos atributos físicos relacionados com a agregação das partículas do solo, podendo esta associação ser atribuída à afinidade deste elemento com a matéria orgânica, enquanto os componentes cristalinos associaram-se mais aos atributos físicos relacionados com a organização estrutural dos solos.

A região de Piraju -- SP é caracterizada geologicamente por apresentar uma grande distribuição de rochas básicas e ácidas da Formação Serra Geral. Os processos e produtos de alteração das rochas básicas são apresentados em muitos trabalhos, mas estudos envolvendo alteração de rochas vulcânicas ácidas são raros. Apresentam-se os resultados de estudos petrológicos, químicos e mineralógicos nas rochas vulcânicas ácidas (riodacitos da Formação Serra Geral), nos produtos de alteração dessas rochas, dando ênfase para a evolução mineralógica dos plagioclásios. Os riodacitos da Fm. Serra Geral (JKsg) possuem em sua composição mineralógica cerca de 60-65% de plagioclásios configurando assim a parte mais importante de sua constituição. O estudo da alteração desses plagioclásios oferece informações importantes em relação a própria alteração da rocha e dos solos relacionados. Resultados obtidos a partir de análises de microscopia óptica, difratometria de raios-X aliados a determinações químicas qualitativas e semi-quantitativas obtidas por microscopia eletrônica de varredura (MEV) permitiram importantes interpretações e conclusões sobre a evolução da alteração nos plagioclásios, a saber: a) por meio de intemperismo não muito intenso, isto é, processo de hidrólise parcial (monossialitização) os cristais de plagioclásio evoluem principalmente para caulinita e secundariamente para mica e haloisita; b) por meio de intemperismo intenso, isto é, processo de hidrólise total (alitização) os cristais de plagioclásio evoluem para gibbsita.

Dada a extensa área ocupada pelos sedimentos do Grupo Barreiras, é importante conhecer detalhadamente a mineralogia de suas frações. Com este propósito, coletaram-se 11amostras, até 14m de profundidade, em um pacote de sedimentos do Grupo Barreiras no município de Aracruz, estado do Espírito Santo, exposto pela construção de um canal adutor de água. As frações areia, silte e argila foram estudadas por difração de raios-X, análise termodiferencial, análise termogravimétrica diferencial e microscopia eletrônica. Os teores totais de Fe das frações argila e silte e Ti e Zr da fração silte foram determinados por espectrometria por emissão por plasma, após digestão da amostra com ácido fluorídrico concentrado. Para caracterizar e quantificar os minerais, amostras das frações argila e silte foram submetidas a extrações seqüenciais e seletivas dos minerais. A fração areia apresentou mineralogia uniforme, composta quase que exclusivamente por quartzo, com pequena presença de mica, anatásio e agregados de caulinita e ferro. Nas profundidades de 2,1; 4,2 e 7,7m, verificou-se a ocorrência de concreções ferruginosas de coloração vermelho-escura. Na fração silte, também com predomínio de quartzo, verificou-se a presença de caulinita, na forma de agregados estáveis e hematita. A caulinita é o principal mineral da fração argila, atingindo 953gkg-1 a 14m de profundidade. Os baixos teores de Fe dos sedimentos e as condições úmidas dos Tabuleiros Costeiros favoreceram a concentração de caulinita e a remoção de minerais, principalmente óxidos de Fe. Os teores de goethita, principal óxido de ferro dos sedimentos, diminuíram consistentemente em profundidade. Em decorrência do elevado grau de alteração dos sedimentos, a quantidade de material de baixa cristalinidade na fração argila foi pequena, variando de 3,2 a 24,0gkg-1, para extração com oxalato de amônio, e de 0,6 a 3,5gkg-1, para extração com NaOH 0,5molL-1 fervente. Pelo mesmo motivo, os teores de mica nas frações argila e silte foram inferiores a 5,0gkg-1. Como observado para a caulinita, os teores de mica na fração argila aumentaram em profundidade.

No Estado de Santa Catarina há Argissolos com horizonte subsuperficial escurecido com morfologia semelhante à dos horizontes sômbricos dos sistemas de classificação norteamericano (Soil Taxonomy - ST) e da FAO (World Reference Base – WRB), mas existem dúvidas quanto à possibilidade de serem horizontes A enterrados. O presente trabalho avaliou a composição mineralógica das frações silte e argila dos horizontes genéticos de três Argissolos (Vermelho, Amarelo e Bruno-Acinzentado) com horizontes diagnósticos subsuperficiais similares ao sômbrico, localizados na região leste catarinense, objetivando identificar possíveis descontinuidades litológicas influenciando a gênese desses horizontes escuros. As amostras dos Argissolos foram coletadas nos municípios de Içara, Rancho Queimado e Alfredo Wagner. Na fração TFSA procedeu-se à separação das frações silte e argila para análises por difratometria de raios-X (DRX), analisadas respectivamente em pó e em lâminas de argila orientada. Parte das amostras da fração argila, após eliminação da matéria orgânica e dos óxidos de ferro, foi saturada com magnésio e solvatada com etileno-glicol. Outra parte foi saturada com potássio e submetida a várias temperaturas. As análises por DRX indicaram haver descontinuidade litológica nos Argissolos Amarelo e Bruno-Acinzentado, sugerindo que nesses solos os horizontes subsuperficiais escuros sejam antigos A enterrados, e não horizontes sômbricos. O Argissolo Vermelho de Içara não apresentou evidências de descontinuidade na litologia entre os horizontes, podendo indicar um horizonte sômbrico, o que depende de maiores investigações. A mineralogia da fração argila revelou predominância de caulinita nos Argissolos, e quantidades expressivas de vermiculita com polímeros de hidróxi-alumínio nas entrecamadas, além de gibbsita, illita e quartzo. No silte, os difratogramas indicaram somente quartzo em quantidades detectáveis, demonstrando não haver reserva mineral nesses solos.

Os solos mais intemperizados, desenvolvidos nos trópicos úmidos, apresentam baixa reserva de nutrientes nas frações mais grosseiras. Para avaliar a presença de potássio e magnésio nos minerais, amostras das frações areia e silte de solos desenvolvidos de diferentes materiais de origem e estádios de intemperismo dos estados de MG, ES, RS e RR foram estudadas por difratometria de raios-X (DRX), análise termodiferencial, análise termogravimétrica diferencial e microscopia eletrônica. Os teores totais de elementos da TFSA e das frações do solo foram determinados por digestão fluorídrica das amostras. A fração silte também foi submetida a extrações seqüenciais e seletivas dos minerais para estimar a contribuição das espécies minerais nos teores totais de K e Mg. A fração areia dos solos mais intemperizados é muito pobre em nutrientes, com predomínio de quartzo, indicando limitada reserva de K e Mg. Para os solos mais jovens, esta fração apresenta os maiores teores totais de K e Mg, superando as frações mais finas do solo, com presença de minerais primários, como mica, feldspato e anfibólio. Partículas de mica e agregados de caulinita foram as principais fontes de K e Mg totais para as frações areia e silte dos solos mais intemperizados. Os minerais micáceos nestes solos, identificados e analisados por microscopia eletrônica, apresentaram teores de K2O variando de 33,3 a 62,8 e 27,4 a 98,1 g kg-1 e de MgO de 76,5 a 116,8 e 19,7 a 68 g kg-1 para as frações areia e silte, respectivamente. Devido aos baixos teores de mica na fração silte dos solos mais intemperizados (menor que 1%) e a alta proporção de quartzo, mesmo após a extração de caulinita, a concentração da amostra não foi suficiente para detecção de minerais micáceos por DRX. Apenas para o LV de Barroso (MG), verificou-se o aparecimento de discreta reflexão de mica.

O presente estudo teve por objetivo caracterizar diferentes fases de intemperismo de um solo e relacioná-las com seu comportamento espectral. Um perfil pedológico desenvolvido sobre diabásio da região de Capivari-SP, foi descrito morfologicamente, identificando-se seis fases de alteração. Os atributos analisados foram granulometria, composição química e mineralógica. A reflectância espectral do solo foi avaliada em laboratório através de espectrorradiômetro na faixa de 300 a 2500 nm. O perfil apresentou grau de intemperismo moderado, o que foi evidenciado pela alta relação silte/argila observada abaixo do horizonte Bi. Os horizontes subsuperficiais também apresentaram alto teor de nutrientes, especialmente P, Ca e Mg, que estavam relacionados com a presença em subsuperfície de saprolito com razoável reserva de minerais intemperizáveis. A evolução dos minerais primários iniciou pela formação de óxidos de ferro e de argilas 2:1, como vermiculita ou vermiculita-esmectita, que foram transformadas em caulinita e gibbsita em direção ao topo do perfil. Na medida em que ocorreram alterações na composição mineralógica no perfil, foram verificadas variações nos dados espectrais. Basicamente a reflectância foi influenciada diferenciadamente pela ocorrência de óxidos de ferro, diferentes tipos de argilas e minerais primários como piroxênios e magnetita.The aim of this study was to characterize soil materials with different degrees of weathering and then associate their composition with their spectral behavior. One pedological profile developed from diabase was studied in Capivari-SP, Brazil. The morphological description allowed to separate six phases of rock-soil alteration. Afterwards, granulometry, chemical and mineralogical analysis were carried out. The soil spectral reflectance was evaluated with a laboratory spectroradiometer using the wavelength range of 300 to 2500 nm. The profile was moderately weathered as evidenced by a high silt/clay ratio, found below the Bi horizon. Subsurface horizons also presented high nutrient status, especially for P, Ca and Mg, which was related to the occurence of saprolite with an abundance of easily weathered minerals. The mineral evolution began with the precipitation of iron oxides and 2:1 clay minerals, like vermiculite and vermiculite-smectite, and this led to the formation of kaolinite and gibbsite in the upper part of the soil profile. Spectral behavior generally was in conformity with their mineralogical composition, pointing out to the presence of iron oxides, various groups of clays and primary minerals, such as pyroxenes and magnetite.

Este trabalho objetivou estudar a relação entre os constituintes mineralógicos da fração argila e o desenvolvimento da micro e macroestrutura de Latossolos do sudeste brasileiro. Para tanto, foram obtidas amostras do horizonte B de sete Latossolos, representativos deste grupamento, ocorrentes nos estados de Minas Gerais e Espírito Santo. As diferentes amostras foram submetidas à caracterização morfológica, química, física, mineralógica e micromorfológica. A partir dos diferentes resultados, foi possível concluir que caulinita e gibbsita são os principais constituintes mineralógicos responsáveis pelo desenvolvimento da estrutura dos Latossolos estudados. Latossolos cauliníticos apresentam estrutura em blocos, reflexo do ajuste face a face das placas de caulinita, enquanto os gibbsíticos apresentam estrutura granular, reflexo da ausência daquele ajuste.

O presente trabalho descreve, basicamente a caracterização dos constituintes da fração argila, principalmente da caulinita e sua permutabilidade com alguns cátions metálicos, em solo Amazônico. Para tanto, amostras de Latossolo Amarelo foram coletadas em um perfil de estrada da Usina Hidrelétrica Balbina, Km 12, próximo ao município de Presidente Figueiredo (AM). Estas foram secadas ao ar (TFSA), desagregadas e separadas granulometricamente nas frações areia, silte e argila. As amostras da fração argila foram tratadas com H2O2/HC1 para eliminar a matéria orgânica e óxido de ferro. As amostras da fração argila sem tratamento e tratada foram caracterizadas por difração de raios X de pó e espectroscopia no infravermelho. Os constituintes químicos da fração argila tratada foram determinados por espectrometria de absorção atômica, volumetria e gravimetria. Os resultados obtidos mostraram que as amostras da fração argila sem tratamento apresentaram a seguinte constituição: gibsita goethita, quartzo, matéria orgânica e caulinita. A fração argila tratada apresentou basicamente quartzo c caulinita, sendo a caulinita membro final da série caulinítica, com pouca distribuição de cargas negativas. Nas amostras tratadas foram efetuados também experimentos de permutabilidade com Na+, K+ e Fe3+ e os teores determinados por espectrofotometria na região do ultravioleta-visível e fotometria de chama. Os resultados mostram que a fração argila tratada possui capacidade de retenção de 2,21% de água de absorção, no caso de cátions monovalentes: 1,3 e 2,7 meq/100 g de amostra, para o K+ e Na+, respectivamente. No entanto, essa fração retêm cerca de 21,7 meq/100 g de amostra para o Fe3+. Esse valor elevado para a retenção de Fe3+ é provavelmente atribuído ao fenômeno de permutabilidade entre o Fe3+ e a caulinita acompanhado dc redução no valor de pH para 2,2, seguida de substituição de Fe3+ por Al3+, no sítio octaédrico, revelada pela espectroscopia no infravermelho.