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Como as rochas se transformam em solos?

Na natureza existe uma tendência aoequilíbrio físico-químico entre assubstâncias sólidas, líquidas e gasosas.A maior parte das rochas origina-se emgrandes profundidades e sob condiçõesde altas temperaturas, pressão, poucaágua e pouco oxigênio. Por isso,quando expostas à atmosfera, elastornam-se instáveis em razão damudança dessas condições, provocandoo início de várias alterações físicas equímicas. Surgem assim novosminerais estáveis sob novas condiçõesambientais.

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Intemperismo dos minerais das rochas e formação dos minerais de argila

As reações da água, do oxigênio edo gás carbônico, aditivadas pelaenergia do calor do sol, fazemoseguinte: as rochas se fragmentam,vários de seu minerais se dissolveme outros novos são sintetizados. Aoconjunto de fenômenos físicoscausados por essas intempérieschamamos deintemperismo.

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O intemperismo é um conjunto deprocessos físicos e bioquímicos quedesgasta a rocha, modificando suascaracterísticas físicas e químicas,transformando-as em fragmentospequenos e solubilizando alguns de seusconstituintes. Nesses processos, algunsdos elementos dos minerais permanecemcomo um resíduo alterado, enquantooutros são removidos, transportadosprincipalmente pela água.

Intemperismo dos minerais das rochas e formação dos minerais de argila

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Intemperismo Físico

Age no sentido de desagregar as rochas, alterando otamanho e o formato dos seus minerais, mas sem afetarsuas composições químicas.

DEFINIÇÃO: Desintegração de rochas e de partículas deminerais em partículas menores por forças físicas comoaquecimento e resfriamento.

Diminui o tamanho das partículasAumenta superfície de contato:

Preserva as unidades internas dos minerais

Denominação Tamanho (mm)

Areia 2 – 0,05

Silte 0,05 – 0,002

Argila < 0,002

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Intemperismo Físico

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ÁGUA

Intemperismo Físico

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O que provoca a fragmentação das rochas?

Estresses em pontos naturais: planos de clivagem e planos de fraqueza (fraturas) ativados por atividade biológica e processos químicos.

Nas rochas sedimentares, as zonas naturais de fraqueza estão entre camadas formadas por deposições sucessivas.

Rochas ígneas são maciças e tendem a se quebrar em fraturas regulares chamadas de juntas, as quais se formam quando as rochas estão muito abaixo da superfície. Quando elas são expostas à atmosfera, ficam livres de ton de peso acima delas, fazendo as juntas se abrirem um pouco.

Muitas vezes, a fenda de uma rocha aumenta porcausa das raízes que nela penetram, provocando arachadura da rocha (tal qual as raízes das árvoresfazem com as calçadas. A atividade deorganismos também aumenta o intemperismofísico e químico. As bactérias e algas invadem asfendas das rochas, produzindo microfraturas.

Atividade biológica

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Intemperismo Químico

Modifica grandemente a composição química das rochas.

DEFINIÇÃO: Alteração de rochas e minerais em razão dapresença de água e outros componentes na solução do soloou de mudanças no potencial de oxirredução.

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Intemperismo Químico

� O intemperismo químico é provocado principalmentepela ação da água e das substâncias nela dissolvidas(ácido carbônico, oxigênio e compostos orgânicos queajudam a decompor os minerais, transformando osmenos resistentes em sais solúveis e em novos mineraisou neominerais. Alguns minerais primários são maisfacilmente decompostos e solubilizados pela água, aopasso que outros são praticamente insolúveis.

� Em um grande período detempo e em condições decalor e chuva abundantes, a maior parte dos mineraisprimários se intemperiza, deixando um resíduo ricoapenas em minerais muitíssimo resistentes.

CO2 + H2O → H2CO3

H2CO3 → H+ + HCO3-

HCO3- → H+ + CO3

2-

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Intemperismo Químico

Série de Bowen vs Série de Goldich

Olivina

Piroxênio

Anfibólio

Biotita

Feldspato potássico

Plagioclásio cálcico

Muscovita

Quartzo

Plagioclásio alcalino-cálcico

Plagioclásio cálcico-alcalino

Plagioclásio alcalino (sódico)

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Reações do Intemperismo Químico

DISSOLUÇÃO

CaCO3+ H2O↔ Ca2+ + HCO3- + H+

NaCl + H2O↔ Na+ + Cl-

� Os minerais se “desfazem” ou sedissociam na água: os íons antesorganizados em cristais sólidos sedesorganizam quando em contatodireto com a água para formar umasolução salina aquosa. Um exemploé a dissolução da halita (NaCl) que,em contato com a água, se dissocianos cátions de sódio (Na+) e ânionsde cloro (Cl-) .

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Reações do Intemperismo Químico

HIDRÓLISE

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Reações do Intemperismo Químico

OXIDAÇÃO

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Porque algumas rochas se intemperizam mais rápida e profundamente que outras?

1. Material de origem

2. Clima

3. Relevo

4. Organismos

5. Tempo

Intemperismo

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IntemperismoIntemperismoIntemperismo

23 NaAlSi3O8 + 20 H+ + 64 H2O ↔ 10 Na0,3Al2(Si3,7Al0,3)O10(OH)2 + 32 H4SiO4 + 20 Na+

Albita Beidelita

Bissialitização

Modelos de formação dos argilominerais

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IntemperismoIntemperismoIntemperismo

Albita Caulinita

Monossialitização

Modelos de formação dos argilominerais

2 NaAlSi3O8 + 2 H+ + 9 H2O ↔ Al2Si2O5(OH)4 + 4 H4SiO4 + 2 Na+

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IntemperismoIntemperismoIntemperismo

Albita Gibbsita

Alitização

Modelos de formação dos argilominerais

NaAlSi3O8 + H+ + 7 H2O ↔ Al(OH) 3 + 3 H4SiO4 + Na+

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Intemperismo

Influência do relevo na formação dos argilominerais

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Intemperismo

Influência da precipitação na formação dos argilominerais

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Intemperismo

Os produtos do intemperismo

SOLOS