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Doctoral Thesis
DOI
https://doi.org/10.11606/T.11.2016.tde-01082016-171821
Document
Author
Full name
Rafael Cipriano da Silva
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Piracicaba, 2016
Supervisor
Committee
Azevedo, Antonio Carlos de (President)
Assad, Maria Leonor Ribeiro Casimiro Lopes
Coelho, Ricardo Marques
Nardy, Antonio Jose Ranalli
Pavinato, Paulo Sergio
Title in Portuguese
Intemperismo de minerais de um remineralizador
Keywords in Portuguese
Alterações mineralógicas
Dissolução de minerais
Neoformação de minerais de argila
Remineralização
Abstract in Portuguese
A remineralização é uma prática antiga que está associada a aplicação de pós de rocha no solo visando a melhoria das propriedades edáficas e por fim o aumento da produtividade, associado também a redução dos custos de produção, uma vez que os remineralizadores possuem menor preço comparado com fertilizantes sintéticos solúveis. Porém ainda existem divergências nos resultados obtidos com o uso de remineralizadores, por vezes associados a dificuldade na descrição e controle dos fatores que podem interferir no processo, como clima, características do solo e do remineralizador empregado. Esta tese tem por objetivo investigar a dissolução de um remineralizador em experimentos em diferentes níveis de complexidade e avaliar as alterações mineralógicas correspondentes, inclusive com ênfase na possibilidade de neoformação de minerais. No experimento in vitro foi possível identificar os efeitos do tamanho das partículas e dos diferentes solventes na dissolução dos minerais do remineralizador. Aumentando o nível de complexidade, no experimento em colunas contendo solo, foi possível identificar principalmente um incremento nos teores de Ca+2, Mg+2, K+ trocáveis no solo, além do Na+, Fe e Si no tratamento com a aplicação do remineralizador. Também houve aumento dos teores de Fe e Al extraídos em solução de ditionito-citrato-bicarbonato e oxalato de amônio e, em concordância com os diagramas de estabilidade termodinâmica dos minerais, foi constatada a precipitação de óxidos de baixa cristalinidade no tratamento com remineralizador. No experimento em vasos, a presença das plantas atuou como um dreno, mas mesmo assim com aumento principalmente dos teores de Ca+2 e Mg+2 trocáveis, mas sem ser constatada a precipitação de óxidos amorfos. Por fim, o experimento de campo reafirma o que foi observado nos dois experimentos anteriores, no qual houve aumento dos teores de Ca+2, Mg+2, Na+ e Si trocáveis. Em todos os níveis de experimentos, de forma geral, foi possível observar a maior contribuição de plagioclásios cálcio-sódicos e clinopiroxênios no fornecimento de Ca+2 e Mg+2, principalmente, além de Na+, ferro e silício.
Title in English
Weathering of minerals in a remineralizer
Keywords in English
Mineral alteration
Mineral dissolution
Neoformation of clay minerals
Remineralization
Abstract in English
The remineralization is an ancient practice of application of rock powders into the soil in order to improve the soil properties and increase productivity. It is also associated with the reduction of production costs, since remineralizers are cheaper as compared to soluble synthetic fertilizers. Contradiction among the results obtained from the use of remineralizadores frequently be associated with difficulty to describe and control of the factors that may affect the results, such as climate, soil characteristics and characterization of the remineralizers used. This thesis aims to investigate the dissolution of remineralizers in experiments with increasing levels of complexity and evaluate the mineralogical changes, emphasing the possibility of neoformation minerals. In the in vitro experiment, it was possible to identify the effects of particle size and different solvents in the dissolution of the mineral presents in the remineralizer. The rock powder when applied in columns containing soil allowed to identify an increase in Ca+2, Mg+2, K+ exchangeable, including Na+, Fe and Si. Also increased the levels of Fe and Al extracted solution of sodium dithionite-citrate-bicarbonate, ammonium oxalate and in accordance with the thermodynamic stability diagrams of minerals, the precipitation of low crystallinity oxide in remineralizer treatment. In the pot experiment, the presence of plants acted as a drain, but there was still an increase of Ca+2 and Mg+2 exchangeable, specially, but without was observed precipitation of amorphous oxides. Finally, field experiment confirms what was observed in the two previous experiments in which there was an increase in Ca+ 2, Mg+ 2, Na+ and Si exchangeable. At all experiments, in general, we observed the greatest contribution of plagioclase and clinopyroxenes in providing of Ca+2 and Mg+2 in large amount, as well as Na+, Fe and Si in minor quantity.
 
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Publishing Date
2016-08-22
 
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