61ª Reunião Anual da SBPC

A. Ciências Exatas e da Terra - 4. Química - 1. Físico-Química

CARACTERIZAÇÃO FÍSICO-QUÍMICA DOS ÓXIDOS DE FERRO PRESENTES EM TERRA PRETA DE ÍNDIO E FRAGMENTOS CERÂMICOS ENCONTRADA NO MUNICÍPIO DE BARREIRINHA

Felipe Thiago Dias de Lima 1 Erasmo Sérgio Ferreirra Pessoa Júnior 1 Wamber Broni de Souza 2 Geraldo Magela da Costa 3 Genilson Pereira Santana 1

1. Departamento de Química, Instituto de Ciências Exatas, UFAM 2. Instituto de Ciências Sociais, Educação e Zootecnia, UFAM 3. Departamento de Química, ICEB, UFOP

INTRODUÇÃO:

Na Amazônia existem solos afetados pela ação do homem pré-histórico, denominada Terra Preta Arqueológica (TPA). A TPA foi formada pela queima de materiais primários: madeira, argila, folhagens, cerâmicas, etc. Uma das características principais da TPA é sua alta quantidade de nutriente, o que lhe atribui o titulo de serem os solos mais férteis da Amazônia Central, além de fragmentos cerâmicos. Em sua composição mineralógica são encontrados: quartzo, argilominerais, principalmente caulinita e alguns óxidos de ferro (goethita - α-FeOOH, hematita - α-Fe2O3 - e maghemita - γ- Fe2O3). Esses mesmo minerais são encontrados nos fragmentos cerâmicos. Dentre esses minerais a literatura mostra que a maghemita presente na TPA possui a mesma estrutura cristalina dos fragmentos cerâmicos, evidenciando assim que possuem a mesma origem. Os dados obtidos até o momento não relatam informações sobre a distribuição do tamanho médio de partículas, bem como sobre a distribuição dos campos hiperfinos. Duas informações importantes para estabelecer o processo de produção das cerâmicas pelos povos indígenas pré-históricos. Dessa forma, no presente óxidos de ferro foram isolados de um sitio de TPA localizado no Distrito do Limão do município de Barreirinha (Estado do Amazonas) com o objetivo de caracterizar por espectroscopia Mössbauer a distribuição de campos hiperfinos das maghemitas contidas nos fragmentos cerâmicos e TPA.

METODOLOGIA:

Cinco amostras de TPA foram coletadas em uma profundidade de 0–20 cm em diversos pontos no Distrito do Limão (Barreirinha, Baixo Amazonas). Os fragmentos cerâmicos foram separados da TPA com auxilio de uma peneira de 2 mm, sendo secos ao ar por uma semana. Em seguida, os fragmentos foram triturados e a porção magnética separada com auxilio de imã manual, bem como da TPA. A TPA e os separados magnéticos foram caracterizados por difração de raios X (DRX) em um difratômetro Shimadzu (Lab X – XRD-6000), dotado de um tubo de cobre e fonte de KαCu. A fração magnética das cerâmicas foi submetida também a espectroscopia Mössbauer a 298 K.

RESULTADOS:

Os DRX dos solos e cerâmica são caracterizados pela presença de quartzo e um alumínosilicato de sódio. Por outro, o material magnético separado manualmente apresentou hematita, maghemita/magnetita e rutilo/anatásio. A espectroscopia Mössbauer de todos materiais magnéticos isolados apresentaram a presença de dois sextetos sobrepostos maghemita, um sexteto para hematita, e um dubleto Fe3+ causado possivelmente pelo efeito superparamagnético devido à presença de maghemita e hematita de pequeno tamanho de partículas. Os parâmetros hiperfinos obtidos foram: i) maghemita deslocamento isomérico 0,233 mm s-1, desdobramento quadrupolar = -0,059 mm s-1, largura 0,400 mm s 1 e área relativa 65%, ii) hematita deslocamento isomérico 0,259 mm s-1, desdobramento quadrupolar = -0,19 mm s-1, largura 0,300 mm s 1 e 18% de área relativa e iii) dubleto Fe3+ deslocamento isomérico 0,229 mm s-1, desdobramento quadrupolar = 0,750 mm s-1, largura 0,709 mm s 1 e 17% de área relativa. As áreas relativas indicam que o material analisado contém aproximadamente 65% de maghemita, cuja distribuição de campo hiperfino mostra basicamente 4 regiões importantes: 342,9, 384,4, 438,2 e 486,7 T. Esses campos representam 22,7, 36,4, 27,6 e 13,3% da área de 65% da maghemita. Esse fato aliado à presença de dubleto mostra que o processo de fabricação de cerâmica pelos indígenas não eram feitos em um sistema de aquecimento uniforme.

CONCLUSÃO:

A espectroscopia Mössbauer mostrou que os óxidos de ferros encontrados as cerâmicas apresentaram características cristalinas de materiais sintetizados de forma heterogênea, utilizando gradientes de temperaturas diferentes. Portanto, a tecnologia utilizada pelos povos indígenas antigos da Amazônia Central não era suficiente para a produção de cerâmicas com o mesmo padrão de qualidade. Outro aspecto importante é que os óxidos de ferro magnéticos encontrados na TPA e fragmentos cerâmicos possuem a mesma característica cristalina, o que sustenta a hipótese de terem a mesma origem.

Instituição de Fomento: CNPq

Palavras-chave: Maghemita, DRX, Espectroscopia Mössbauer.