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Tipo do documento: Dissertação
Título: Adsorção de espécies poliméricas de Al (III) em caolinita
Título(s) alternativo(s): Adsorption of polymeric Al(III) species on kaolinite
Autor(es): Bastos, Joaquim Braga
Orientador(a): Braun, Walter Augusto Gross
Primeiro membro da banca: Braun, Walter Augusto Gross
Segundo membro da banca: Leal, Jair Rocha
Terceiro membro da banca: Velloso, Ary Carlos Xavier
Palavras-chave: Alumínio;Espécies químicas de Alumínio;Argilas caoliníticas;Reações químicas;Aquecimento;Aluminum;Al chemical species;Kaolinitic clays;Chemical reactions;Heating
Área(s) do CNPq: Agronomia
Agronomia
Idioma: por
Data do documento: Dez-1977
Editor: Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
Sigla da instituição: UFRRJ
Departamento: Instituto de Agronomia
Programa: Programa de Pós-Graduação em Agronomia - Ciência do Solo
Citação: BASTOS, Joaquim Braga. Adsorção de espécies poliméricas de Al (III) em caolinita. 1977. 70 f. Dissertação (Mestrado em Agronomia - Ciência do Solo) - Instituto de Agronomia, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, RJ, 1977.
Resumo: No presente trabalho estudaram-se as propriedades de soluções diluídas de A1C13 da ordem de 5x10 -4M quando aquecidas a 80°C por tempo variável e o processo de adsorção do Al dessas soluções em caolinita sódica. Com relação ao efeito da temperatura sobre o Al confirmaram-se observações anteriores (Braun, 1971), indicando que o calor desencadeia um processo de polimerização em que são formados oxo-hidroxo-polímeros de estrutura boemítica, com a conseqüente liberação de prótons e concomitante diminuição da fração monomérica de Al determinada pelo método de Okura et al. (1962). Verifica-se também que as curvas de titulação das soluções de Al mostram três pontos distintos de inflexão, os quais sofrem deslocamentos proporcionais ao tempo de aquecimento a que foi submetida a solução. Por outro lado, o Al polimerizado é apenas parcialmente recuperado por digestão ácida e posterior determinação com 8-quinolinol. Uma pequena fração das formas polimerizadas apresenta uma surpreendente resistência a decomposição em meio ácido ou alcalino. Na reação com a caolinita-Na observou-se uma adsorção preferencial das formas poliméricas com relação às monoméricas ou de menor grau de agregação. Esta maior afinidade das formas poliméricas pela superfície da argila é ainda constatada quando da extração com KCl1 N, observando-se na primeira extração uma sensível predominância de formas monoméricas, enquanto que, nas extrações posteriores aumenta consideravelmente a proporção de formas poliméricas. No processo de adsorção parece ocorrer uma catálise de superfície em que formas menos agregadas de Al são polimerizadas na superfície da argila, podendo, a seguir, serem liberadas na solução em equilíbrio. Este mecanismo pode constituir-se em um importante fator determinante da gênese de gibsita em solos intemperizados, quando a própria caolinita serviria de catalisador para a nucleação desse mineral a partir do Al existente na solução ácida do solo.
Abstract: The properties of dilute AlC13 (5x10-4 M) solutions. when heated at 80°C for increasing periods of time and the reactions of these heated solutions with Na-kaolinite were studied. Heat treatments induced formation of oxyhidroxy-polymeric species with boehmitic structure as previously observed by Braun (1971). Increasing heating time induced progressive disappearance of unpolymerized Al, as detected by the 8-quinolinol method of Okura et al. (1962), and concomitantly liberated proportional amounts of proton causing acidification of the solution. Titration curves of A1C13 solutions exhibited three different inflection points which where displaced by heat treatments, the intensity of the displacement being proportional to the heating time. The most part of the heat-polymerized Al could be recovered by an acid digestion whereas a small fraction was resistent either to moderately strong acid or moderately strong alkali digestion. In the adsorption process with Na-Kaolinite a preferencial adsorption of the polymeric species in relation to monomeric ones could be effectively detected. On the other hand, extraction with KCl 1 N removed at first a larger proportion of non aggregated specics of Al although a detectable fraction of polymeric Al was also removed. In subsequent extractions larger proportions of polymeric Al were removed and these proportions increased greatly in the third extraction. Besides the preferencial adsorption of polymeric species of Al it was observed what is possibly a process of surface catalysis by which aggregated ionic species of this metal can undergo further polymerization when adsorbed on the clay surface. Later, part of the old or the recently polymerized species can then leave the clay surface and diffuse to the solution phase where they act as precursors of crystal nucleous. Such a process can play an important pedogenetic role for gibbsite formation in highly weathered acid soils by leaviny the right concentration of Al in solution.
URI: https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/17715
Aparece nas coleções:Mestrado em Agronomia - Ciência do Solo

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