Coloides e Minerais de Argila: A Fração Ativa do Solo

Coloides correspondem à fração ativa do solo. A classificação de coloides inclui as substâncias húmicas (fração orgânica da matéria orgânica) e os inorgânicos (silicatos, argilas filitos, géis de Al e SiO2, como alofana e imogolita, além de óxidos e hidróxidos de Fe e Al).

Natureza dos Minerais de Argila

É preciso diferenciar entre a argila e a fração mineral de argila. A fração de argila, de acordo com o conceito de tamanho das partículas, é definida de maneira arbitrária como partículas inferiores a 2 μm.

Estruturas de Argilas

Átomos individuais formam argilas que estão dispostos em camadas associadas com um padrão. Há duas unidades estruturais básicas comuns a todas as argilas de silicatos cristalinos:

• Tetraedro: Átomo de sílica no centro cercado por quatro átomos de oxigênio em disposição tetraédrica.
• Octaedro: Átomo de alumínio no centro, rodeado por seis átomos de oxigênio em disposição octaédrica.

A substituição isomórfica ocorre quando mudanças estruturais entre os íons acontecem durante a formação de argilas. Pode ocorrer em dois tipos básicos de estruturas: tetraedro e octaedro, correspondendo à substituição de átomos de Si e Al tetraédricos por átomos no octaedro. Estas substituições são limitadas e são regidas pelo raio atômico, que determina o número de coordenação (4 para tetraedro e 6 para octaedro).

Principais Grupos de Argilas

1. Grupo da Caulinita (1:1): De baixa CTC (Capacidade de Troca Catiônica), baseia-se em superfícies externas e bordas quebradas. Possui tamanho relativamente grande (0,1 - 5 mm).
2. Grupo da Montmorilonita (2:1): Alta CTC, superfícies interna e externa. Tamanho pequeno (0,01 - 1 mm).
3. Mica Hidratada (Ilita): Tipo de argila 2:1 com propriedades intermediárias, não muito elásticas. Possui grande quantidade de substituições isomórficas.
4. Clorita: Estrutura tipo 2:1:1 ou 2:2, com camada intermediária de alumínio. É escassa em solos.
5. Grupo da Vermiculita: Argila do tipo 2:1 com superfície interna elevada e íons K+ intercambiáveis.

Origem e Formação das Argilas

As argilas fazem parte do material de origem. Sua presença depende de:

• Herança: Típica de solos sedimentares, depende dos materiais depositados no local e do tempo.
• Transformações: Mudanças limitadas nos minerais primários, geralmente no sentido de degradação.
• Neoformação: Ruptura violenta e reconstrução de minerais primários e outros minerais; há ruptura da estrutura cristalina separando octaedros e tetraedros, bem como íons.

Condições para a Formação de Minerais

• Montmorilonita: Requer sílica e alta concentração de Mg, com longevidade em termos de um elevado nível de intemperização em condições neutras a alcalinas.
• Vermiculita: Concentração moderada de H+, se o Al for baixo.
• Ilita: Alta mica presente no material de origem.
• Mica: Presente na matéria-prima, H+ moderado a baixo para o deslocamento do K entre camadas. Requer concentração relativamente elevada de Si e Al para sua estabilidade.
• Caulinita: Alta concentração de H+ e ausência de bases.
• Haloisita: Mesma concentração de Al e Si e alta concentração de H+.
• Alofana: Média a alta concentração de H+ em sistemas com alto teor de umidade ou saturados.
• Gibbsita: Alta concentração de íons H+ e baixa concentração de Si, sem bases.