61ª Reunião Anual da SBPC
E. Ciências Agrárias - 1. Agronomia - 1. Ciência do Solo
ANÁLISE DA COMPOSIÇÃO INORGÂNICA DE SOLOS UTILIZANDO AS TÉCNICAS DE ESPECTROMETRIA DE DIFRAÇÃO DE RAIOS – X E ESPECTROMETRIA DE FLUORESCÊNCIA DE RAIOS-X POR ENERGIA DISPERSIVA
Rafael Vendruscolo 1, 2, 5
Rivael Vaz da Silva 1, 2, 5
Adriana Tourinho Salamoni 1, 3, 6
Antonio Marcos Helgueira de Andrade 1, 4, 6
1. Universidade Federal de Santa Maria – RS
2. Graduandos do Curso de Engenharia Florestal
3. Co-orientador
4. Orientador
5. Bolsistas de Iniciação Científica FIPE e CNPq
6. Professor Doutor da UFSM
INTRODUÇÃO:

Os solos são formados, principalmente, por intemperismos em rochas, os quais se dão por um conjunto de processos físicos, químicos e biológicos. Na região do médio e alto Uruguai, do Rio Grande do Sul, os solos são constituídos basicamente de basalto. A finalidade desse trabalho é identificar e mensurar as frações dos componentes inorgânicos de amostras de solos na região da cidade de Frederico Westphalen. Para isso foram utilizadas as técnicas de difração de raios-x e espectrometria de fluorescência de raios-x. Com essas técnicas é possível detectar quase todos os materiais inorgânicos que estão presentes nas amostras. As amostras de solos foram coletadas nas proximidades do Colégio Agrícola de Frederico Westphalen-RS, localizado na BR 386 no km 40, onde, com auxílio de um receptor GPS, foi marcada a localização exata da retirada de cada amostra de solo. Com isso, poderemos fornecer, além das características de cada local, a sua respectiva localização geográfica.

            Acreditamos que só aprendemos a usar e a cuidar de nossas reservas naturais, de maneira correta, quando temos pleno conhecimento do maior número de variáveis que compõem nosso ecossistema.
METODOLOGIA:

As medidas de difração de raios-x foram realizadas no Laboratório de Magnetismo e Materiais Magnéticos (LMMM) da UFSM, na cidade Santa Maria – RS. Foi usado um difratômetro de raios-x da marca Shimadzu, modelo XD-7A com tubo de Cobre (Cu), onde foram feitas as medidas em ângulos de varredura de 10º a 80º (θ-2θ). As amostras foram acondicionadas em um porta-amostras de alumínio. As fendas (slits) utilizadas foram de 1,0°, 1,0° e 0,6°. Os arquivos de dados que o difratômetro fornece são salvos em arquivos de texto (txt), que são transformados em arquivos de dados (dat) onde, com um programa gráfico, montamos os gráficos do ângulo (2θ) vs. contagem (u. a.). As posições dos picos, no eixo X, correspondem aos ângulos da difração ocorrida por cada elemento ou composto.

As análises de fluorescência de raios–x foram feitas na cidade de Frederico Westphalen – RS. Para essas análises foi utilizado um espectrômetro de fluorescência de raios-x da marca Shimadzu, modelo EDX-720, com tubo de ródio (Rh). Tal equipamento consegue detectar elementos na faixa do sódio (Na) até o urânio (U), e fornece um espectro de fluorescência com os picos de energia liberada por cada elemento, os quais são identificados por um programa específico e depois quantificados conforme os parâmetros escolhidos.
RESULTADOS:

Nos espectros de difração de raios-x foi observada a presença de um pico de quartzo (SiO2) no ângulo de 2θ= 26,65º, que é referente à sua maior concentração, ou seja, 100%. Também o encontramos nos ângulos 2θ= 20,85°; 27,4° e 45,8° nos percentuais de 22%, 48% e 38%, respectivamente. Isso indica a concentração de quartzo no agregado de minerais identificados no presente pico. Outros minerais importantes encontrados foram a Calcita (CaCO3) e a Hematita (Fe2O3), entre outros. A Calcita foi encontrada no ângulo 2θ = 24,9º e 33,15º na concentração de 60%, já a Hematita estava presente em maior abundância nos picos de 2θ = 33,15º e 35,7º com concentração de 100%.

Pelas análises de fluorescência de raios-x foi constatada a presença de alumina (Al2O3) que diminui o pH do solo, consequentemente o deixa ácido e em grande quantidade é tóxico para as plantas. Também foi possível identificar uma grande quantidade de ferro, silício, alumínio e titânio nas concentrações de 25,355%, 17,227%, 8,569% e 4,37%, respectivamente. E, em concentrações bem menores, foram encontrados bário, enxofre, manganês, cálcio, potássio, zircônio, cobre, fósforo, zinco, nióbio e cromo.
CONCLUSÃO:

Com as análises realizadas por difração de raios-x observamos cinco picos que representam compostos com concentração de 100%, que estão presentes em todas as amostras, o que nos leva a entender que são compostos puros. Tais compostos foram: quartzo no ângulo 2θ de 26,65°; hematita nos ângulos de 33,15º e 35,7°; olivina num ângulo de 36,55°; e  ortoclásio ou microclinio em um ângulo de 27,4º. Na média, das amostras coletadas e analisadas, tivemos 27 picos em ângulos diferentes para os espectros, onde identificamos 22 e destes 5 são referentes a elementos puros. O restante são picos formados por mais de um composto, como podemos citar o ângulo 2θ = 24,9º, onde aparece a calcita com 60% e a olivina com 70%.

            Nas análises por espectrometria der fluorescência de raios-x podemos ressaltar a presença do alumínio em todas as amostras, em média numa concentração de 9%. Tal concentração é considerável, pois sabemos que o alumínio diminui o pH do solo e é tóxico às plantas. O ferro presente com 25% também é preocupante, pois todo o elemento em excesso pode se tornar tóxico.

            Ainda estamos analisando solos na região. Posteriormente, queremos aumentar a área analisada e mapeada, com o objetivo de informar aos interessados sobre a deficiência e/ou excessos de elementos mais importantes.
Instituição de Fomento: Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico – CNPq; e Fundação de Incentivo à Pesquisa da Universidade Federal de Santa Maria – FIPE
Palavras-chave: Solos, Difração de raios-x, Fluorescência de raios-x.