Dispersantes químicos na análise granulométrica de latossolos

Abstract

A completa dispersão da amostra e a manutenção da estabilidade da fase dispersa são condições fundamentais para obtenção de maior acurácia na análise textural de amostras de solo. Para isso, foram testados compostos de Na+ e Li+ como dispersantes químicos alternativos, frente à solução de NaOH 10 mmol L-1, com o objetivo de lograr dispersão mais efetiva e minimizar a presença de pseudocomponentes, fundamentalmente pseudossilte, na análise granulométrica de Latossolos. O trabalho foi realizado utilizando amostras de oito Latossolos do Estado de Minas Gerais, selecionados por apresentarem diferentes materiais de origem e teores de óxidos de ferro. Os tratamentos foram dispostos segundo um delineamento em blocos casualizados, correspondendo a um arranjo fatorial 8 x 2 x 7, com três repetições. Os fatores em estudo foram as amostras dos oito Latossolos, retiradas nos horizontes A e B, e sete dispersantes. O NaOH foi usado como dispersante de referência, testando-se alternativamente soluções de LiOH, NaClO, [NaClO + NaOH], [HCl + NaOH], (NaPO3)n e [(NaPO3)n + NaOH]. Utilizando a maior proporção de argila para identificar a efetividade dos dispersantes, nenhum deles igualou-se ao NaOH. Empregando o sinal > para indicar maior efetividade, a sequência determinada foi: NaOH > [(NaPO3)n + NaOH] > [HCl + NaOH] > [NaClO + NaOH] > LiOH > (NaPO3)n > NaClO. Dentre os dispersantes alternativos, destacou-se a solução de [(NaPO3)n + NaOH], com resultados próximos aos do dispersante de referência, evidenciando a importância da elevação do pH até valores próximos de 12. A efetividade das outras soluções sódicas com pH elevado, [NaClO+NaOH] e [HCl+NaOH], foi reduzida pela elevação da pressão osmótica da solução, dificultando a dispersão da amostra de solo. O LiOH foi inferior ao dispersante de referência. Essa resposta é justificada pela tendência desse cátion alcalino de formar ligações covalentes que bloqueiam cargas elétricas negativas do complexo de troca das argilas, com diminuição da densidade de carga superficial. O (NaPO3)n e NaClO foram os dispersantes menos efetivos, pelo menor pH das suas soluções. Conclui-se que a solução de NaOH é a mais efetiva para dispersar amostras de solos com argilas que apresentam capacidade de troca catiônica dependente do pH, por favorecer o incremento de cargas negativas, a repulsão entre partículas e, consequentemente, a dispersão da amostra de solo, com valores relativamente baixos da pressão osmótica da suspensão.

The complete sample dispersion and maintenance of stability in the dispersed phase are fundamental for a greater accuracy in soil texture analysis. For this purpose, Na+ and Li+ compounds were tested as alternative chemical dispersants, compared to a 10 mmol L-1 NaOH solution, for the possibility of a more effective dispersion and to minimize the presence of pseudo components, basically pseudo-silt, in the particle size analysis of Oxisols. Eight samples of Oxisols from the State of Minas Gerais, selected for their different parent materials and iron oxide contents were used. The treatments were arranged in a randomized block design, corresponding to a 2 x 8 x 7 factorial arrangement, with three replications. The factors consisted of eight Oxisol samples, collected in the horizons A and B, and of seven dispersants. NaOH was used as reference dispersant and the alternative dispersants tested were LiOH, NaClO, [NaClO + NaOH], [HCl + NaOH], (NaPO3)n and [(NaPO3)n + NaOH]. None of these identified the effectiveness of dispersants as well as NaOH when using the highest clay proportion. The sequence of effectiveness was ranked as follows: NaOH > [(NaPO3)n + NaOH] > [HCl + NaOH] > [NaClO + NaOH] > LiOH > (NaPO3)n > NaClO. Among the alternative dispersants, the solution [(NaPO3)n + NaOH] performed similarly to the reference dispersant, highlighting the importance of raising the pH values to near 12. The effectiveness of the other sodic solutions with high pH, [NaClO + NaOH] and [HCl + NaOH], was reduced when raising the osmotic pressure of the solution, hampering soil dispersion. The performance of LiOH was worse than of the reference. This response can be explained by the tendency of this alkali cation to form covalent bonds that block negative electric charges from the clay exchange complex, decreasing surface charge density. The dispersants (NaPO3)n and NaClO were the least effective, due to the lower solution pH. It was concluded that NaOH is most effective in dispersing soil with clays with pH-related cation exchange capacity, since it tends to increase negative charges, repulsion between particles and consequently soil sample dispersion, at a relatively low osmotic pressure of the suspension.