Nitratos e Carbonatos: Usos, Tipos e Impacto Ambiental

Nitratos

Os nitratos são sais do ácido nítrico. São formados pela união de ânions nitrato (NO3-), com um metal. São menos abundantes que os carbonatos e caracterizam-se pela sua alta solubilidade e por terem uma estrutura semelhante à dos carbonatos. Os nitratos são uma parte essencial dos fertilizantes. As plantas convertem-nos em compostos nitrogenados, como aminoácidos.

• Nitratos inorgânicos: são formados na natureza pela decomposição de compostos nitrogenados, como proteínas, ureia, etc.
• Nitratos orgânicos: são ésteres de ácido nítrico com álcoois.

Síntese

Os nitratos podem ser obtidos por vários métodos:

• Por ação do ácido nítrico em metal.
• Pela neutralização de uma base com ácido nítrico.
• Troca aniônica.

Minerais Formados por Nitratos

• Nitratina ou nitrato de sódio (NaNO3): também chamado de nitrato ou caliche do Chile, devido aos grandes depósitos no Deserto do Atacama, localizado ao norte do país.
• Nitro ou nitrato de potássio (KNO3): é uma parte essencial da pólvora negra.

Nitratos na Natureza

Como intermediários, os nitratos estão presentes no processo de nitrificação/desnitrificação usado em estações de tratamento de águas residuais. Explora-se o fato de que alguns microrganismos podem reduzir os nitratos em condições anaeróbicas diretamente para nitrogênio elementar. Isso remove os compostos de nitrogênio das águas onde ocorrem problemas de eutrofização.

Poluição por Nitrato

A nitrificação produz uma mudança visível na oxidação do nitrogênio fixado, passando do cátion (NH4+) para o ânion (NO3-). Em solos argilosos com alta carga negativa, o NH4+ é retido com mais facilidade, enquanto o NO3- não é retido e passa para as águas subterrâneas, saindo do sistema. Um efeito colateral negativo da nitrificação é que os nitratos são tóxicos para os animais, pois podem levar, entre outros efeitos indesejáveis, à produção de nitrosaminas e outros carcinógenos. Em certas ocasiões, foram usados inibidores da nitrificação para reduzir esses efeitos no solo.

Carbonatos

Os carbonatos são formados pelo ânion carbonato (CO3=) combinado com um metal. Geralmente têm dureza entre 3 e 5 e podem ser formados por diferentes mecanismos. A maioria dos carbonatos, exceto os carbonatos de metais alcalinos, são pouco solúveis em água. Devido a essa característica, são importantes em geoquímica e fazem parte de muitos minerais e rochas.

• Carbonatos orgânicos: são ésteres de ácido carbônico. Podem ser formados a partir de fosgênio (Cl2C=O) e do álcool correspondente.

Carbonato na Natureza

Existem algumas lagoas, por exemplo, no Egito, embora a maioria seja derivada da cal no processo Solvay. É um intermediário na obtenção de diversos produtos, como sabão, percarbonato de sódio utilizado como branqueador, vidro de soda (NaOH), etc.

Poluição por Carbonato

Os íons carbonato e bicarbonato de sódio e magnésio combinam-se e precipitam na forma de carbonato de cálcio (CaCO3) ou carbonato de magnésio (MgCO3) quando a solução do solo se concentra em condições secas. A concentração de Ca e Mg diminui em relação ao sódio e a taxa RAS é mais elevada. Isso causa alcalinização e aumento do pH. Assim, quando a análise da água indica um alto nível de pH, isso é um sinal de que os valores de carbonatos e bicarbonatos são elevados.

Minerais Formados por Carbonato

• Aragonita (CaCO3): as variedades transparentes e o alabastro são usados como gemas.
• Azurita (Cu3(CO3)2(OH)2): muito popular como ornamental e também para a extração de cobre.
• Calcita (CaCO3): os cristais puros são utilizados para a fabricação de lentes de microscópios, mármores e pedras ornamentais, calcário litográfico de impressão e, em geral, para as indústrias de construção, metalurgia, produtos químicos, fertilizantes, vernizes e outros.
• Cerrusita (PbCO3): para extrair minério de chumbo e prata, secundariamente.
• Malaquita (Cu2CO3(OH)2): rochas ornamentais e extração de cobre.
• Siderita (FeCO3): empregada na extração de ferro.