Aula 8: recapitulando os exercícios da - politecnica.pucrs.br · água mole pedra dura tanto bate...

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Aula 8: recapitulando

os exercícios da

avaliação...

Aula 8: Intemperismo

INTEMPERISMO

Rocha tenaz Solo friável

1. Variação de temperatura (termoclastia);

2. Alívio de pressões;

3. Congelamento e degelo (crioclastia);

4. Crescimento de cristais (haloclastia);

5. Hidratação de minerais;

6. Processos físico-biológicos (bioclastia).

INTEMPERISMO FÍSICO

Erosão é a remoção de solos do seu local original para

outro, geralmente de elevação menor, por meio de um

agente de transporte. Embora possa desgastar a rocha,

não é um processo de intemperismo.

Variação de temperatura (termoclastia)

Climas temperados

Locais declivosos e desérticos

Dilatação contração

Mais importantes assembléia de minerais

Coeficiente de dilatação diferentes

Ciclos repetidos – tensão interna

Alívio de pressões

40.000 t/m2

Alívio de pressões

Congelamento e degelo

(criosclasia)

água aumenta 9% em volume

o gelo quando resfriado a -27°C pode

exercer pressão da ordem de 20MPa

Crescimento de cristais

clima tropical

Região costeira

Infiltração de vapor e água nos poros

Precipitação de sais dissolvidos (expansivos)

cristais de sulfatos (evaporitos)

esfoliação superficial

Hidratação de minerais

especial argilominerais expansivo

Podem aumentar até 20x volume

Rochas sedimentares com argila

Esmectitas sódicas

Estratificação com esmectitas

ciclos de saturação e secagem

BR-116/SC – Serra do

Espigão

Taludes rodoviários

mostrando seqüência de

arenitos e lamitos alternados

hidratação das argilas

Crescimento de raízes

(bioclastia)

Os principais processos são:

INTEMPERISMO QUÍMICO

1. Oxidação;

2. Redução;

3. Hidratação e hidrólise;

4. Atividade de ácidos;

5. Dissolução;

6. Ação químico-biológica.

presença do oxigênio e de eletrólitos

(íons dissociados na água)

Dissolução

as rochas calcárias

CaCO3+ CO2 + H2O → Ca(HCO3)2

(carbonato insolúvel) + CO2 + H2O →

(bicarbonato cálcico → solúvel).

MontesTianmen na China:

relevo formado por

dissolução de calcário

dissolução ocorre pois a água é um dos

melhores solventes conhecidos

O quartzo solubiliza em água?água mole pedra dura tanto bate até que fura...

Hidrólise dos

feldspatos

A hidrólise é a principal reação

química de decomposição dos

feldspatos. No início da reação

são produzidas argilas e no final

da reação, óxidos de alumínio,

liberando a sílica e hidróxidos

como produtos solúveis.

O primeiro estágio da hidrólise, as águas ionizadas pela acidez, permitem que um ion

de hidrogênio substitua parte dos cátions de potássio do feldspato, quebrando seu

equilíbrio. A reação produz um mineral residual denominado de ilita (um

argilomineral), hidróxido de potássio e sílica solúvel (coloidal).

3KAlSi3O8 (ortoclásio) + 14 (H+ + OH-)→ KAl3Si3O10(OH)2 (ilita) + 2KOH + 6H4SiO4

No segundo estágio de hidrólise, novos ions de hidrogênio seguem removendo os

cátions de potássio, transformando a ilita em caulinita (outro tipo de argilomineral) e

produzindo hidróxido de alumínio e sílica (pouco solúvel) e hidróxido de potássio

(solúvel).

KAl3Si3O10(OH)2 (ilita) + 4 (H+ + OH-) → Al2Si2O5(OH)4 (caulinita) + H2SiO3 + KOH

O terceiro estágio de hidrólise é menos intenso e consiste na destruição da estrutura

das caulinitas pela introdução de íons hidroxila, deslocando o alumínio. O produto

dessa reação é a liberação de sílica coloidal solúvel e hidróxido de alumínio pouco

solúvel.

Al2Si2O5(OH)4 (caulinita) + 5 (H+ + OH-) → 2Al(OH)3 (gibbsita) + 2H4SiO4 alitização

dos solos

Oxidação dos Minerais

Ferromagnesianos

(olivinas, piroxênios, anfibólios e biotita)

ANFIBÓLIOS (hornblenda) > ARGILOMINERAIS (clorita,

vermiculita e caulinita) e ÓXIDO DE FERRO +2 sílica

colidal e alguns óxido-hidróxidos parcialmente solúveis

(conhecidos como goethita).

ÓXIDO DE FERRO +3 (hematita) SOLO LATERITICO

Perda de água estrutural

Oxidação de um

dique de diabásio em

meio a um gnaisse

Dique de diabásio intrudido no gnaisse

1. Clima

2. Relevo e drenagem

3. Vegetação e umidade

4. Estrutura da rocha

5. Textura da rocha

6. Constituição da rocha

Fatores que influenciam na velocidade

do intemperismo químico

externos (água ionizada + °C)

internos (k, comp. Química) FATORES

Influência do clima: A agulha de Cleópatra, um obelisco egípcio de

granito, sofreu alteração mais intensa em 75 anos em Nova Iorque do

que em 35 séculos no Egito, sob clima muito mais seco.

solos tropicais são mais ricos em argilas, enquanto que os solos de climas temperados

são mais ricos em cascalhos... Por que?

Influência do relevo

O ambiente mais favorável ao

intemperismo químico é aquele em que a

água e o ar passam com liberdade e

abundância, que são os altiplanos e as

coxilhas.

O relevo interfere na

forma como os processo

erosivos se desenvolvem.

Quanto mais íngreme,

maiores os processos

erosivos, o que impede

dos solos se tornarem

muito espessos.

Vegetação e umidade

Relevo e condições de drenagem

Superfície específica aumenta com o grau de fraturamento

O volume de rocha permanece com 1 m3

Quanto maior a superfície específica da rocha, maior a

velocidade do intemperismo

Superfície específica é a relação entre a área externa e

o volume de um corpo sólido.

permeabilidade.

Influência da estrutura

da rocha: granito

pouco fraturado e

basalto muito

fraturado.

Influência da textura das rochas

(Afanícas e faneríticas)

Formação de matacões pelo intemperismo:

esfoliação esferoidal

Produtos do intemperismo químico sobre as rochas:

matacões com esfoliação esferoidal

Série

de

Go

ldic

h

Influência do tipo de rocha

Velocidade do

intemperismo:

acima em granitos

pouco fraturados

(mm/século) e ao

lado em arenitos e

lamitos (cm/ano)