Evaluation of al for fe substitution in soil hematites

Hematitas de nove solos e uma de itabirito foram tratadas com NaOH 5 mol L-1 e analisadas por difratometria de raios X (DRX), usando varredura escalonada (0,02°2q/20 s). Determinaram-se o espaçamento d e as dimensões a0 e c0 da cela unitária. As amostras foram dissolvidas com ditionito-citrato-bicarbonato de sódio (DCB), para determinar os teores de Fe (Fed) e Al (Ald). A substituição em Al foi estimada por DRX a partir de a0, usando-se regressões correntemente em uso, baseadas em hematitas sintetizadas a 25°C (Al25) e a 70°C (Al70). Ao parâmetro a0, variando de 0,50380 a 0,50200 nm, correspondeu uma amplitude de zero a 0,125 mol mol-1 Ald. Os valores estimados pela regressão entre a0 e Ald desviaramse da regressão Al70 por -0,003 a +0,009 mol mol-1 Al, enquanto a regressão baseada em Al25 superestimou a substituição, em média, por 0,03 mol mol-1 Al. Os resultados indicaram que, para a estimativa da substituição de Fe por Al em hematitas de solos por DRX, a regressão estabelecida com hematitas sintetizadas a 70°C (Al mol mol-1 = 31,09 – 61,714a0) é a mais adequada.Hematites from nine soils and one from itabirite rock were concentrated with 5 mol L-1 NaOH, and analyzed by XRD (step scanning 0.02o2q/20 s), to determine the unit cell parameters. The samples were dissolved by extraction with DCB to determine the Fe (Fed) and Al (Ald) content. Al substitution was estimated from a0 using established regressions currently in use based on hematites synthesized at 25°C (Al25) and 70°C (Al70). The a0 values ranged from 0.50380 to 0.50200 nm, corresponding to values of zero to 0.125 mol mol-1 Ald. The estimated values by the regression between a0 and Ald deviated from the Al70 regression by -0.003 to + 0.009 mol mol-1 Al, whereas the Al25 regression overestimated the substitution by an average of 0.03 mol mol-1 Al. Thus, for soil hematites, Al substitution is best estimated by the regression based on hematites synthesized at 70°C (Al mol mol-1 = 31.09 – 61.714a0)

Mineralogia, química e micromorfologia de solos de uma microbacia nos tabuleiros costeiros do Espírito Santo

Soils of the coastal plains of the Espírito Santo state, Brazil, were studied with the objective of investigating and interrelationing their mineralogical, chemical and micromorphological characteristics and to furnish subsides for the pedogenetic environment reconstruction. Eleven soil profiles were described, collected and analysed. Less crystalline Fe by acid ammonium oxalate and amorphous Si by NaOH 0.5 mol L-1 were also determined. On mottles and nodules samples the proportion of hematite and goethite and Al substitution in goethite were analysed. Mineralogical analyses were performed through optical methods, X-ray diffraction and differential thermal analysis. From undisturbed samples of subsuperficial horizons thin sections were prepared for micromorphological analysis. It was found that the present pedogenetic environment is favoring kaolinite stabilization and goethite formation, removing hematite and being probably responsible for the yellowing (xanthization) of superficial horizons. The process of iron segregation is evidenced by its accumulation in nodules and mottles in relation to soil matrix, probably by diffusion, the source being the matrix. The red nodules and mottles are in process of destruction instead of formation. The iron droplets which frequently occur in the interior of nodules and concretions constitute a stage of the process of development of these structures.Solos dos tabuleiros costeiros do Estado do Espírito Santo foram estudados, com o objetivo de investigar e inter-relacionar suas características mineralógicas, químicas e micromorfológicas e fornecer subsídios para a reconstrução do ambiente pedogenético. Onze perfis de solos foram descritos, coletados e caracterizados analiticamente. Em amostras de perfis selecionados, determinou-se o Fe extraído pelo ditionito-citrato-bicarbonato de sódio. Determinou-se também o Fe menos cristalino pelo oxalato ácido de amônio e o Si amorfo pelo NaOH 0,5 mol L-1. Nas amostras de mosqueados e nódulos determinou-se a proporção de hematita e goethita e a substituição em Al na goethita. Análises mineralógicas foram realizadas por métodos óticos, difratometria de raios X e análise térmica diferencial. De amostras indeformadas dos horizontes subsuperficiais foram confeccionadas lâminas delgadas para análise micromorfológica. Constatou-se que o ambiente pedogenético atual está propiciando a estabilização da caulinita e formação de goethita, removendo a hematita e possivelmente sendo responsável pelo amarelecimento (xantização) dos horizontes superficiais. O processo de segregação de ferro é evidenciado pelo seu acúmulo nos nódulos e mosqueados em relação à matriz do solo, provavelmente por difusão, sendo a fonte a matriz. Os nódulos e mosqueados vermelhos estão em processo de destruição e não de formação. As gotículas de ferro, que com frequência ocorrem no interior dos nódulos e concreções, constituem uma etapa do processo de formação ou destruição dessas estruturas

Evaluation of al for fe substitution in soil hematites

Hematitas de nove solos e uma de itabirito foram tratadas com NaOH 5 mol L-1 e analisadas por difratometria de raios X (DRX), usando varredura escalonada (0,02°2q/20 s). Determinaram-se o espaçamento d e as dimensões a0 e c0 da cela unitária. As amostras foram dissolvidas com ditionito-citrato-bicarbonato de sódio (DCB), para determinar os teores de Fe (Fed) e Al (Ald). A substituição em Al foi estimada por DRX a partir de a0, usando-se regressões correntemente em uso, baseadas em hematitas sintetizadas a 25°C (Al25) e a 70°C (Al70). Ao parâmetro a0, variando de 0,50380 a 0,50200 nm, correspondeu uma amplitude de zero a 0,125 mol mol-1 Ald. Os valores estimados pela regressão entre a0 e Ald desviaramse da regressão Al70 por -0,003 a +0,009 mol mol-1 Al, enquanto a regressão baseada em Al25 superestimou a substituição, em média, por 0,03 mol mol-1 Al. Os resultados indicaram que, para a estimativa da substituição de Fe por Al em hematitas de solos por DRX, a regressão estabelecida com hematitas sintetizadas a 70°C (Al mol mol-1 = 31,09 – 61,714a0) é a mais adequada.Hematites from nine soils and one from itabirite rock were concentrated with 5 mol L-1 NaOH, and analyzed by XRD (step scanning 0.02o2q/20 s), to determine the unit cell parameters. The samples were dissolved by extraction with DCB to determine the Fe (Fed) and Al (Ald) content. Al substitution was estimated from a0 using established regressions currently in use based on hematites synthesized at 25°C (Al25) and 70°C (Al70). The a0 values ranged from 0.50380 to 0.50200 nm, corresponding to values of zero to 0.125 mol mol-1 Ald. The estimated values by the regression between a0 and Ald deviated from the Al70 regression by -0.003 to + 0.009 mol mol-1 Al, whereas the Al25 regression overestimated the substitution by an average of 0.03 mol mol-1 Al. Thus, for soil hematites, Al substitution is best estimated by the regression based on hematites synthesized at 70°C (Al mol mol-1 = 31.09 – 61.714a0)

Efeito da ação antrópica nas propriedades químicas de solo com terra preta de índio

02

Iron oxides in brown cambisols from Rio Grande do Sul state and south of Minas Gerais state, Brazil

A mineralogia dos óxidos de ferro em horizontes B incipientes em ferropans e crostas de ferro de Cambis-solos Brunos do Rio Grande do Sul e de Minas Gerais, foi analisada por difratometria de raios X. A goethita é o óxido de ferro dominante nos horizontes B incipientes e na maioria dos ferropans e crostas; a lepidocrocita está presente em alguns ferropans. A substituição de alumínio por ferro nas goethitas é mais elevada em horizontes B incipientes (9 a 25 mol %AI) do que em ferropans e crostas de ferro (O a 11 mol %AI), indicando ambientes pedogenéticos distintos.The iron oxides mineralogy of cambic horizons, ironpans and iron crusts found in Brown Cambisols from Rio Grande do Sul and Minas Gerais States, Brazil, was analysed by XRD. Goethite is the dominant iron oxide in cambic horizons, and in the majority of ironpans and crusts; lepidocrocite is also presente in some lronpans. The isomorphous substitution of Al for Fe in the goethite of cambic horizons show a higher Al substitution (9 to 25 mol % AI) than the goethites of iropans and crusts (zero to 11 mol %AI), indicatlng different pedogenic environments

Anthropic and Pedogenic Process of Terra Preta Soils in Cachoeira-Porteira, Pará State, Brazil

Submitted by Francileila Silva ([email protected]) on 2011-07-07T18:22:40Z No. of bitstreams: 1 B MPEG Ser C Nat 1(2) 2005 KERN.pdf: 395333 bytes, checksum: d6d4290e410b3655142d5442730a072c (MD5)Approved for entry into archive by Francileila Silva([email protected]) on 2011-07-07T18:23:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 B MPEG Ser C Nat 1(2) 2005 KERN.pdf: 395333 bytes, checksum: d6d4290e410b3655142d5442730a072c (MD5)Made available in DSpace on 2011-07-07T18:23:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 B MPEG Ser C Nat 1(2) 2005 KERN.pdf: 395333 bytes, checksum: d6d4290e410b3655142d5442730a072c (MD5) Previous issue date: 2005-05A variedade espacial de propriedades morfologicas e químicas do solo e sua relação com a topografia foi usada para interpretar a ação antrópica e a subsequente pedogênese na evolução das terras pretas (Terra Preta de Índio)em três sítios arqueológicos. A ação antrópica, por meio da adição de resíduos, reflete-se na distribuição horizontal dos componentes analisados (C orgânico. Ca, Mg. Na. K, Mn. Zn e P.)cuja acumulação está relacionada com a topografia. A evolução pedogênica subsequente pode ser observada na distribuição desses elementos em profundidade no perfil do solo. A formação e evolução de solos com Terra Preta é produto da superposição de processos antrópicos e pedogênicos

Efeito da ação antrópica nas propriedades químicas de solo com terra preta de índio

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Geochemical balance of soils derived from basicultrabasic rocks under the subtropical climate of rio grande do sul state, southern Brazil

O balanço de massa da intemperização de solos desenvolvidos de rochas básicoultrabásicas no Rio Grande do Sul, os menos intemperizados constatados até o presente no estado, mostrou nos horizontes superficiais uma concentração relativa mais elevada dos elementos móveis do que nos subsuperficiais, indicando a existência de descontinuidade entre eles. Tais feições, em conjunto com a mineralogia e com a morfologia dos perfis investigados, indicam a ocorrência de eventos erosivodeposicionais em um passado pedogeneticamente recente, bem como uma contribuição importante de materiais intempericamente menos evoluídos para a composição mineral dos horizontes superficiais. Esses eventos erosivos e o rejuvenescimento superficial dos perfis explicam o pouco desenvolvimento e a semelhança química e mineralógica desses solos com os desenvolvidos de rochas básico-ultrabásicas em regiões temperadas.The mass balance of weathering of soils derived from basic-ultrabasic rocks under the subtropical climate of southern Brazil, the least weathered soils found to date in the Rio Grande do Sul state, showed a higher relative concentration of the mobile elements in the surface horizons than in the subsurface horizons. These features, associated to the soil mineralogy and morphology, indicate the occurrence of erosive-depositional events in a pedogenetically recent past as well as a main contribution from less weathered materials to the mineral composition of the surface horizons. These erosive events and the profiles surface renewal explain the early stage of development of these soils and their chemical and mineralogical similarity to soils derived from basic-ultrabasic rocks of temperate regions