Resumo |
Adsorção é um fenômeno compreendido por reações químicas e físicas que ocorrem em interfaces, que são superfícies de separação de fases. Essas interfaces são compostas por uma superfície conhecida como adsorvente, e uma substância denominada adsorvato. Os óxidos de Fe e Al possuem elevada afinidade pelo fósforo (P) fixando este nutriente em forma não disponível para a planta. O objetivo deste trabalho foi determinar a capacidade máxima de adsorção de P (CMAP) da hematita (Fe2O3), sob diferentes condições de pH utilizando um sistema de fluxo contínuo. Sua área superficial específica determinada por meio da adsorção de N2 (BET) foi de 7 m²/g. Os valores de pH testados foram de 4,5 e 6,0; ambos submetidos a uma força iônica de 10 mmol/L ajustada com KCl. Foram preparadas suspensões concentradas do argilomineral com os valores de pHs previamente estabelecidos . Dessa suspensão foi retirada uma alíquota de 3,0 mL que foi colocada numa câmara de 17 mL acoplada a um sistema de fluxo contínuo de vazão de 1 mL /min. Após adicionar a amostra, a câmara foi fechada e o volume restante foi preenchido com uma solução contendo apenas a força iônica e o pH ajustado de acordo com a situação em estudo. Após o completo preenchimento da câmara, uma nova solução contendo a força iônica e 500 µmol/L de P era utilizada. Com auxilio de um coletor de frações, alíquotas das soluções que passaram pelo interior da câmara foram coletadas a cada dois minutos. O mesmo procedimento foi realizado para uma prova em branco, que não recebeu adição do argilomineral. Para se chegar aos valores de adsorção de P foi necessário estimar a concentração de P no interior da câmara, conforme proposto na literatura. O aumento do pH favoreceu a diminuição da adsorção de P pela hematita. No pH 4,5 a hematita apresentou CMAP de 4,80 mg/g, o que corresponde a uma adsorção de 0,69 mg/m². No pH 6,0 a CMAP foi de 3,60 mg/g, equivalente a 0,51 mg/m². A hematita apresenta PCZ em torno de 9,0. Quando o pH do meio é menor que o PCZ do argilomineral, predominam cargas positivas em sua superfície, favorecendo a adsorção de P. Por isso, apesar de adsorção do P pela hematita ser específica, à medida que o pH aumenta de 4,5 para 6,0 ocorre aumento nas cargas superficiais negativas deste argilomineral, o que gera maior repulsão entre o fosfato e a superfície adsorvente e, consequente redução da adsorção de P. Com o aumento do pH também ocorrem mudanças nas espécies químicas de P no solo. No valor de pH 6,0 aproximadamente 14 % está na forma HPO42-. Apesar deste ânion ser preferencialmente adsorvido em relação à forma H2PO4-, sua proporção é baixa que, associada à diminuição das cargas positivas na superfície, exerce pouca influencia na adsorção de P pela hematita. É importante que se conheça estas interações entre o P e os diferentes coloides do solo para que no futuro novas tecnologias de fertilizantes fosfatados possam ser desenvolvidas. |