oi oi [Música] o Olá eu sou professor Rosiel e nós vamos começar aqui mais uma aula de mecânica dos solos um Essa será nossa aula dois é que eu estou dividindo aqui em duas partes então nós iremos ver a primeira parte que trata aí o sobre o tema de partículas dos solos e argilo minerais é que o programa da nossa aula é esse conteúdo turma ele tá muito ligado à origem da do solo então mais vimos na aula um em alguns tipos de rocha como oxidar a origem do solo e aqui nós iremos ver as
partículas dos solos e argilo minerais Bom primeiramente iremos ver tamanho das partículas então a relação à dimensão só para vocês terem uma noção o solo em se ele tem eh em sua composição né uma infinidade de partículas de diversos tamanhos de diversas composições químicas então você pode ter por exemplo um solo que é um meio particulado partículas aí de areia com dimensões de 1 a 2 MM como você também pode ter partículas de argila com um tamanho por exemplo de uma partícula dessa de 0.00000001 mm bastante zero aqui bem é só para título de comparação
só para termos uma noção de como é que é a definição de uma partícula de argila Esse é o mesmo que se a gente com parace ser uma partículas de argila fosse uma folha de papel e uma partícula de areia fosse no vídeo de por exemplo 200 m de altura com o Orion Business e Ralf em Goiânia Goiás que é um dos prédios mais altos que nós temos aqui no Brasil então é só para gente ter uma noção de escala o quanto uma dimensão o quanto a partículas de argila pode ser pequena em relação a
outras partículas que estão presentes também no solo só para vocês terem uma ideia de quanto à dimensão da argila é pequena é esse vídeo mostra uma uma lomera de argila certo sendo analisado em microscópio petrográfico que o microscópio específico para análise de minerais e rochas Então cês tão vendo aí uma vista ampliada desse aglomerado de material argila e aqui em volta como vocês podem ver é nós temos outros tipos de materiais acontecer se a areia enfim qualquer outro tipo de material presente Então a partir de argila era tão pequena que não dá para ver por
exemplo num microscópio certo então o que você tá vendo aqui não é uma partícula de argila em si mas uma aglomerado e material argila ico-1 até o dela um detalhe é incidindo uma luz polarizada sobre esse material então você tem aqui Um aglomerado de material argila ico-1 presente aqui no meio desse desse solo então a partículas de argila tão pequena que nem com microscópio é possível visualizá-la e com relação às dimensões as partículas podem se dividir por exemplo em Pedregulho quando você tem aqui uma dimensão entre 76 e 4,8 MM aí é grossa média e
fina silte e argila que têm um diâmetro a 0,05 MM Ok então isso aqui é uma divisão do que nós temos aqui segunda classificação da ABNT é bem nós vimos aí os tipos de partículas e qual a constituição mineralógica dessas partículas bem o parto por exemplo é o segundo mineral mais abundante na terra ele possui uma estrutura Cristalina trigonal composta por tetraedro de sílica ou seja dióxido de silício tá aqui é uma imagem de um quarto e esse quartos urgente ele pode estar compondo aí Pedregulho areia e silte certo logicamente que por exemplo aqui nesse
material arenoso se a gente der um zoom como vocês podem ver várias partículas bem transparentes né que são os cristais de quartzo onde eu tô passando aqui com o Sul Mas eu também nós temos outras partículas que fazem partículas mais escuras partículas mais amareladas partículas mais esverdeadas certo porque porque o solo e tem né outros minerais não apenas o quarto que está presente no solo Ok mas enfim solos arenosos eles apresentam uma grande quantidade de quartzo na sua composição na sua formação dos seus componentes temos ainda o feldspato que ele deriva aí do Alemão que
é feudos né que significa Campo esse pato que significa pedra me desculpem se Estou pronunciando errado aqui eu não sei falar alemão mas enfim é designe-se um dos grupos né de minerais mais importantes e uma vez que perfaz um maior volume o terrestres cerca de sessenta por cento então o feldspato é um dos minerais que compõem o solo com maior a incidência né a na crosta terrestre por exemplo aqui nós temos um um exemplo de um feldspato ortoclasse que depois de André composição química e pode transformar por exemplo uma Caroline tá que é uma argila
mineral E aí a gente vai entrar no assunto dos argilominerais ou minerais argílicos que que são os minerais argílicos a os minerais argílicos são silicatos complexos de alumínio um compostos de duas unidades básicas a primeira unidade básica é o tetraedro de sílica Oi e a outra unidade básica é um octaedro de alumínio e como vocês estão vendo aí a então o as argilas é o minerais argílicos eles são formados basicamente de uma combinação de tetraedros de sílicio ou de octaedros de alumínio como vocês estão vendo aí então uma partícula de argila ela vai ter aí
a sua formação é várias combinações de tetraedro de silício ou octaedros de alumínio e para entendermos como é que essa formação a o tetraedro de sílica na outra atrás de silício ele é representado por um trapézio como vocês estão vendo aí E a o octaedro de alumínio né Ele é representado por um retângulo Então por que que nós estamos fazendo essa representação gráfica porque existem alguns tipos de minerais argílicos alguns tipos de argila é que são formados com combinações de pacote de tetraedro ou pacotes de oktaedro então isso aqui é pra gente entender como é
que é feita essas combinações de pacotes de unidades tetraedricas e pacotes de unidades octaédricas para formar um determinado argilomineral e como eu falei gente as combinações dessas unidades elas podem formar alguns grupos de minerais ar e como por exemplo as caulinitas as elites e as montmorilonita se é essas são Talvez as três mais importantes né os três mais importantes grupos de argilominerais que nós temos não são os únicos nós temos outros tipos de argilominerais mas nós iremos abordar apenas três aqui na nossa aula de hoje então vamos ver aqui o primeiro grupo que trata-se do
arranjo das caulinitas das caulinitas consistem em camadas repetidas de sílica e gipsita e uma estrutura um para um domo com espessura de 7,2 angstroms tá como vocês podem ver nós temos aqui um pacote de tetraedros de sílica ligados e a um pacote de octaedros de alumínio Então você tem aí ligações covalentes Entre esses dois pacotes Ok então você tem aqui lâminas tetraédricas desse Lica representada por um trapézio um e lâminas octaedricas de alumínio representado aqui por um retângulo então Salon Line todas elas vão ter lâminas alternadas hora lâminas de tetraedricas desse Lica hora lâminas octay
dicas de alumínio então representação das caulinitas se dá basicamente dessa forma um octaedro cas tetraedricas octaedricas tetraédrica sempre alternando esse é o arranjo Geral de Caroline etas Então as camadas assim constituídas encontram-se firmemente empacotados com ligações de hidrogênio que impedem a sua separação então as hidroxilas aqui presentes no pacote de alumínio de alumínio aqui elas vão conectar a aos oxigenios que estão na camada tetraédrica de silício essas ligações serão as ligações covalentes certo então somos ligações quimicamente mais fortes então que a limitam as argilas mais estáveis que nós temos por conta disso porque justamente ela
tem ligações moleculares entre seus pacotes ligações covalentes e já o segundo arranjo que nós iremos ver aqui isso é uma é o arranjo das ele traz o arranjo das ilícitas consiste em lâminas de gipsita ligadas com duas folhas de sílica e gipsita é um termo que nós temos aqui para as lâminas de octaédricos de alumínio Ok então você hora tem lâminas de alumínio na região pedras de alumínio hora Você tem planos de tetraédrica de sílica mas você tem aqui uma lâmina de água é dica duas de tetraédrica uma de Ortopédica duas de tetraédrica Então você
tem um arranjo um pouco diferente das caulinitas que a gente vê anteriormente mas estrutura que ele chama aqui de dois para um OK E qual o problema desse tipo de estrutura nesses minerais as ligações entre camadas ocorrem por Íons de O2 - ou dois mais dos arranjos tetraédricos o que ele quer dizer com isso ele quer dizer o seguinte que as ligações Entre esses pacotes aqui que eu estou mostrando para vocês é elas são ligações iônicas que ocorre por íons do dois negativo e a2 positivo que existem aqui entre os pacotes Ok então você tem
aqui basicamente uma ligação por atração eletrostática uma atração né uma ligação iônica e a ligação iônica acredito que vocês devem lembrar aí da disciplina de química a ligação iônica é bem mais fraca do que uma ligação covalente é ligação covalente se você tem aí um compartilhamento de elétrons né já na ligação iônica Você tem uma transferência de elétrons Então você é devido à transferência de alerta você vai ter cargas Opostas e serão atraídas eletricamente então basicamente isso então o que tá fazendo com que essas duas camadas nesses dois pacotes tetraédricos fiquem ainda a conectados é
de vida essa pequena ligação iônica o que acontece aí nessas lâminas de tetraedricas desse Lilica então nós temos aí uma ligação bem mais frágil e isso faz com que a celitas elas possam se fragmentar mais facilmente justamente nesse contato aqui dessas lâminas tetraedricas Então as argilas com ele todas elas tendem a se fragmentar mais do que as causas bom e se não bastasse a ligação desses nesses dois pacotes tetraédrico ser mais frágil o comportamento dessas argilas seria menos complexo Se não fossem né se não correr sem imperfeições na sua composição mineralógica o que ele quer
falar com isso é justamente a ocorrência de substituições isomórficas existe uma alteração química nas letras que fazem com que o comportamento dela fique bem mais complexo do que esse que a gente tá vendo porém a gente precisa primeiramente entender que o que que é uma substituição isomórfica O que é isso nunca ouvi falar bem substituições isomórficas nos argilominerais e substitui um elemento sem alterar o arranjo nos átomos porém alterando a ética é basicamente isso uma substituição isomórfica a profissão ainda não entendi o que é isso bem vamos ver aqui um exemplo de um elemento né
de uma unidade de tetraédrica que disse Lica e nós temos aí o oxigênio que são as bolinhas vermelhas ou alumínio que a bolinha azul e temos o serviço ali que é a bolinha meio amarela Ah tá não esse tetraedro é tem essa estrutura como vocês estão vendo o quê que acontece existem ligações covalentes já que o silício ele tem aqui ó quatro elétrons de Valência né então ele precisa compartilhar esses quatro elétrons com o oxigênio que tem apenas dois então cada Eletro aqui vai ser compartilhado com um de oxigênio e aí ele tem uma estabilização
na sua última camada do seu átomo o oxigênio aqui ele vai sobrar um elétron Para justamente fazer uma ligação covalente com algum outro átomo Ok E aí vem a questão da substituição isomórfica o que que é isso é quando você tem com a substituição do átomo de silício pelo átomo de alumínio sem alterar a estrutura do tetraedro basicamente é isso que acontece em uma substituição isomórfica só que o seguinte o silício e era s mais quatro o alumínio é mais três então o que que acontece o alumínio ele tem três elétrons na sua última camada
certo então devidas substituições isomórficas o nosso pacote tetraédrico né devido essa diferença de um elétron é o nosso pacote tetraédrica ele vai ficar com uma carga elétrica negativa é basicamente isso que acontece então gente na Elita a substituição isomórfica acontece no tetraedro de sílica as partículas ficam com cargas elétricas negativas e o que acontece quando você tem cargas elétricas de mesmo sinal ocorre aí uma repulsão Oi e aí o fato das visitas é seria um pouco mais frágil certas sem um pouco mais quebradiços por conta dela se partirem justamente nesse ponto de fragilidade entre essas
duas camadas toda via e os de potássio presente na exibidas podem se ligar os danos trata elétricas né já que potássio tem carga positiva as lâminas tem carga negativa Então ela pode servir como se fosse uma cola né dando estabilidade aí no caso das igrejas o último mineral argiloso que nós temos as montmorilonita se as Monte Mor e granitos tem a mesma estrutura das elites que nós vimos anteriormente né folhas de até dicas de alumínio na gipsita e folhas tetraedricas desse Lilica certo na proporção aqui de dois para um só que o que que a
montmorilonita se a substituições isomórficas ocorrem agora a gente não no tetraedro mas no oktaedro então nós pedra aqui de alumínio nós vamos ter substituições isomórficas substituindo aí o alumínio mu mais três ou elementos podemos de Ferro + 2 ou magnésio mais dois então você vai ter aí cargas negativas nesses dois pacotes E aí vem a questão é onde é que você vai ter aqui uma maior fragilidade Lembrando que que entra o pacote da gipsita e do tetraedro de silício é essas ligações aqui são ligações covalentes então não vão se separar tão fácil assim devido a
repulsão de cargas então a essa fragilidade vai se encontrar aqui e tem uma ligação iônica Entre esses dois pacotes de tetraedros de sílicio Então você vai ter neste caso é uma repulsão nessas duas camadas E no caso da montmorilonita você não tem aí o potássio para dar estabilidade certo aí Nem teria como ligar aqui já aqui há os pacotes que estão negativos é justamente o de alumínio e não de silício certo toda via para complicar ainda mais a situação da montmorilonita e hoje cálcio e sódio podem estar dissolvidos na água e podem ser atraídos para
essas aberturas que nós temos aqui nesse arranjo da montmorilonita então iremos aqui de sódio e potássio um dissolvidos em Água podem ser atraídos entre os pacotes para tentar equilibrar sua carga elétrica negativa certo e isso faz com que o solo Olá sejam solo expansível né um sol que vai absorver muita água então alguns solos argílicos como montmorilonita todos eles são solos muito problemáticos que podem causar grandes problemas aí devido à presença de água e ele acaba absorvendo demais e expandindo também por falta disso então como eu falei as argilas do tipo montmorilonita são muito expansíveis
em contato com a água e aqui é só nossas ter uma ideia é o quanto esses minerais eles podem ter comportamentos diferentes né Nós temos aqui a superfície específica gente que a soma da superfície de todas as partículas por unidade de volume ou de peso certo então por exemplo para os minerais argílicos se nós podemos pegar somos uma grama de caulinita por exemplo a soma de toda a superfície tô os ciclos presentes em uma grama penas de caulinita daria uma superfície de cerca de dez metros quadrados se eu fizesse para exercícios com a Elita eu
teria 80 metros quadrados e já soma estimulando Unidos você tem uma grande discrepância aqui algo em torno de 800 metros quadrados de superfície específica ou grama então basicamente São esses os argilo-minerais nós temos ainda algumas interações dos argilominerais com a água então esse aqui é só para a gente fechar sobre esse assunto então como é que é por exemplo interação desses argilo-minerais com a água então gente a água ele é um mineral de comportamento bem mais complexo do que a sua simples composição química h2oh é que a gente aprendeu aí então você tem aqui a
molécula de água nós temos aqui uma mata não tem oxigênio o hidrogênio morango formando aqui 104,5 graus e textos ligações entre Oi e aí então a água Lavar tua como se fosse um dipolo o que que é exatamente um dipolo o elemento que tem duas cargas como Lima uma você tem do lado cargas positivas de outro cargas negativas é a mesma coisa com Leka de água certo e como é que essa água poderia interagir com os argilo-minerais a gente sabe que algumas partículas como os itens no Monte Mor bonitas elas podem ter cargas elétricas negativas
e aí uma água presente aí em volta de uma partícula de losa ela vai ter um comportamento né é onde a carga Polo né positivo seria atraído pela carga nela de superfície negativa das argilas então gente na presença de água e as moléculas de H2 os são atraídas pela partida de losa e ligações de Pontes de hidrogênio entre a água e oxigênio são feitas então nós temos aqui uma ligação de Pontes de hidrogênio entre a partícula argilosa e as moléculas de água que estão aderidos aqui em volta dessa partícula é basicamente então nós temos aí
gente uma camada interna que a gente chama certo de camada absorvido que é mantida fortemente pela argila certo gente então é uma água absorvida água absorvente certo é uma água que está de ida essas superfícies dessa partícula argilosa podemos ter ainda gente a presença de cátions dissolvidos que também são atraídos então por exemplo cátions aqui presentes nessa nessa água que está aqui em volta da nossa parte guarde losa elas podem atrair né a molécula de água criando uma segunda camada Esse é o que a gente chama de água de dupla camada então toda água presa
as partículas e pela força de atração é conhecida como a água de dupla camada bom então pessoal a nossa aula encerra por aqui quem quiser dar uma olhada aí sobre esse assunto nós temos esse assunto no livro do das Capítulo 2 e não Souza Pinto Capítulo 1 bom então toma muito obrigado a todos e até a próxima
