Granulometria: análise de solos

COMO ESTIMAR A GRANULOMETRIA DO SOLO EM CASA

Materiais: 

- Um pote com tampa 

- Solo 

- Pá de jardim 

- Água 

- Detergente 

Procedimento: 

Escolha o local desejado para realizar a coleta. Com o auxílio de uma pá de jardim, colete amostras do seu solo retirando raízes, pedras e qualquer outro corpo inapropriado. Certifique-se que o solo não está aglutinado, desfazendo possíveis torrões. Insira o solo no pote de modo a preencher 1/3 de sua capacidade. Adicione água até completar a capacidade do pote e acrescente aproximadamente 5 mL da substância anfifílica (detergente). Feche o recipiente e agite bem seu conteúdo. Deixe-o em repouso, para que a decantação aconteça por completo.

Fatores de discussão: 

Alguns compostos intrigavam as sociedades antigas por serem insolúveis em água, ao misturá-los com água tais compostos (como os óleos) formam aglomerados em formato circular, a resposta dada depois pela ciência envolve geometria molecular e polaridade. De forma generalizada, foram criados duas classificações: compostos polares  (por exemplo a água) e compostos apolares (por exemplo o benzeno). Onde compostos semelhantes são solúveis e compostos de grupos diferentes não são solúveis.  

Posteriormente, foi descoberto que existiam compostos que eram híbridos dos dois grupos, ou seja, eram tanto polares quanto apolares, possuindo uma extremidade da sua cadeia com carga e outra sem carga. Os exemplos dessas moléculas estão até mesmo no nosso corpo, como os fosfolipídeos que quando expostos à água formam micelas, concentrando a parte apolar para dentro e a parte polar em contato com a água. 

 

Compreendendo essa funcionalidade natural, um composto apolar que estivesse em água pode poderia entrar em contato com essas moléculas pela parte apolar e serem “protegidas” da água por sua intersecção. 

 

Sintetizou-se, então, uma molécula com tais características em que ela englobasse a gordura presente na superfície com as suas micelas, interagindo pelo lado apolar com a gordura e pelo lado polar com a água, removendo a gordura existente. Esse produto de limpeza é conhecido como detergente, e essas moléculas chamadas de anfifílicas ou anfipáticas. 

 

No experimento, a função do detergente é de separar a matéria orgânica. Seres vivos como bactérias e fungos possuem compostos apolares nas suas paredes celulares como peptídeoglicanos, quitina e outros lipopolissacarídeos. 

No restante do experimento, a decantação é o método utilizado para separação das misturas. Como os materiais particulados, silte, argila e areia, possuem dimensões diferentes e pesos específicos próprios, ocorre a deposição dos materiais no fundo do vidro, começando do mais pesado até o material que melhor fica em suspensão na água.  

Temos leis aplicadas à velocidade de queda para partículas dispersas em fases contínuas, como a Lei de Stokes, porém só é válida para materiais esféricos e lisos, descrevendo a trajetória de formas pouco precisa para outras formas, logo sua aplicação não é a melhor para as partículas grosseiras do solo 

Solos ricos em argila, podem ser considerados suspensões coloidais, uma vez que seu tamanho seja menor que 1000 nm e maior a 500 nm. Nesse caso, o disperso sedimenta com gravidade e sob centrifugação, ele também é visível em microscópio comum. Sua área superficial é muito maior na dimensão coloidal que o mesmo volume do material em maior dimensão. 

 

Como calcular as porcentagens de argila, silte e areia:

Com uma régua, meça o conteúdo de solo que ficou no fundo do vidro.

Separe com uma caneta o que é argila, silte e areia, medindo cada camada. Em seguida, faça o seguinte cálculo:

-medida da camada : medida total do solo no fundo do vidro x 100. Faça isso para as três camadas e depois verifique se o valor total é de 100%.

No caso da foto abaixo, os cálculos foram os seguintes:

-      -Argila       3cm : 54cm x 100 = 5,6%

Silte        11cm : 54cm x 100 = 20,4%

Areia  -     40cm : 54cm x 100 = 74%

Como interpretar os resultados:

Utilizando o diagrama textural da Embrapa, lance as porcentagens calculadas da argila, silte e areia, conforme exemplo abaixo. Neste caso, temos como resultado um solo de textura média, porém com muita areia, pois os três pontos se encontram próximo à classe arenosa.

Material sobre química produzido por:

Adriano Paulo Aparecido Pereira de Oliveira

Aluno PUB do Instituto de Química da Universidade de São Paulo

Referências: 

LEHNINGER, A.L.; NELSON, D.L. e COX, M.M. Princípios de bioquímica. 6ª ed. Trad. A.A. Simões e W.R.N. Lodi CONSIGLIO, Angelica R.. São Paulo: Sarvier, 1995. p. 387-388. 

MORTIMER, E.F. e MACHADO, A.H. Química : ensino médio – 2. ed. – São Paulo: Scipione, 2013. Obra em 3 v. 1.

BRADY, N.C.; WEIL, R.R. Elementos da natureza e propriedades dos solos. 3.ed. Porto Alegre: Bookman, 2013.  

Azzellini G.C.; aula 13 de QFL-1101. Sistemas coloidais. 2017