Energia livre da reação de adsorção de cádmio em latossolos ácricos

Abstract

RESUMOO cádmio é um metal pesado que pode ser adicionado ao solo por meio do lixo urbano ou industrial, lodo de esgoto e fertilizantes fosfatados. É facilmente absorvido e translocado pelas plantas, tendo potencial de entrar na cadeia alimentar humana. A persistência e a mobilidade do cádmio no solo é determinada pela intensidade da adsorção pelos colóides do solo. A avaliação da energia livre de adsorção de um elemento ao solo pode servir como medida da força da reação. Estudou-se a energia livre da reação de adsorção de cádmio em amostras superficiais (0-0,2m) e subsuperficiais (na maior expressão do horizonte B) de um Nitossolo Vermelho eutroférrico, um Latossolo Vermelho acriférrico e um Latossolo Amarelo ácrico, após a adição de 5, 10, 15, 25, 50, 75, 100, 125, 150, 175 e 200mg L -1 de cádmio. A adsorção de cádmio pelos solos foi espontânea, pois a energia livre apresentou valores negativos em todas as concentrações estudadas. Os valores de energia livre diminuíram com o aumento da dose de cádmio adicionada. O Nitossolo apresentou maior energia livre do que os Latossolos, sobretudo na camada superficial. Os horizontes superficiais apresentaram maior energia livre para as reações de adsorção de cádmio dos que os subsuperficiais, provavelmente devido ao efeito da matéria orgânica, que apresenta alta afinidade pelo elemento.Palavras-chave: material orgânica, óxido de ferro, ponto de efeito salino nulo. ABSTRACTCadmium is a heavy metal that can be added to the soils through disposal of city wastes, sewage sludge and phosphatic fertilizers. Cd is easily absorbed and translocated by plants and has a great potential to enter the human food chain. The persistency and the mobility of Cd in soils is largely determined by the extent of its adsorption by soil particles. The evaluation of the free energy of Cd adsorption by the soil is a measurement of the reaction strength. Free energy of cadmium adsorption was studied in surface and subsurface samples from a Rhodic Kandiudalf, an Anionic Rhodic Acrudox and an Anionic Xanthic Acrudox, after addition of 5, 10, 15, 25, 50, 75, 100, 125, 150, 175 e 200mg L -1 of cadmium. Cadmium adsorption was considered spontaneous, since free energy was negative in all concentration. Free energy values decreased with the increase in concentration of added cadmium. The Alfisol showed higher free energy than the Oxisols, mainly in surface samples. For the same soil, surface horizons showed higher values of free energy than subsurface horizons, probably due to the effect of organic matter, whose affinity for cadmium is high.Key words: organic matter, iron oxide, zero point of salt effect. INTRODUÇÃOO cádmio é um metal pesado, sendo assim considerado por apresentar número atômico 48 e massa específica 8,642g cm -3. É utilizado para revestimento de materiais, em pigmentos de tintas e na indústria de plásticos, e pode ser adicionado ao solo por meio do lixo urbano ou industrial, lodo de esgoto e fertilizantes fosfatados. Por ser facilmente absorvido e translocado nas plantas, o Cd pode entra...

Parâmetros termodinâmicos da reação de adsorção de boro em solos tropicais altamente intemperizados

“…Altos valores de cargas permanentes e variáveis foram encontrados no NV, o que lhe rendeu maior densidade de cargas. Isto ocorreu como conseqüência do estádio menos avançado de intemperização do NV, cujo valor Ki indicou perda menos intensa de sílica, justificando tanto seus teores maiores de caulinita quanto a ocorrência de minerais de argila do tipo 2:1 (clorita/vermiculita interestratificada e vermiculita) 32 , responsáveis não somente pela manifestação de cargas permanentes, mas também pelo aumento da área superficial específica (ASE). Os teores de gibbsita foram particularmente altos nos Latossolos, e a ocorrência deste mineral tem implicações na magnitude das cargas elé-tricas, sobretudo nos horizontes mais profundos, onde os teores de CO são menores.…”

“…A reação de adsorção de elementos metálicos por superfícies orgânicas e inorgânicas de sistemas puros ou isolados geralmente é espontânea (Tabela 3). A espontaneidade da reação de adsorção de cádmio 32 e cobre 31 por solos intemperizados, assim como a de Cd e Zn por superfícies oxídicas sintéticas 11 , foi caracterizada por valores negativos da energia livre da reação. Valores negativos para a mudança da energia livre da reação de adsorção Cu, Ni, Pb e Cd por magnetita também foram observados 56 .…”

“…Por outro lado, a diminuição de seu valor com a concentração inicial do adsorbato pode significar que a força (ou energia) de interação com o adsorvente seja fraca e que reações de adsorção podem ser favorecidas a partir de seu aumento 28 . O decréscimo da energia livre da reação de adsorção de Cu e Cd por solos altamente intemperizados com o aumento da concentração levaram à conclusão de que quanto mais concentrada a solução, menos fortemente os elementos foram adsorvidos 31,32 . Apesar do mesmo comportamento para a adsorção de boro ter sido notado anteriormente 39 , neste trabalho, tal tendência não foi observada.…”

Adsorção de cádmio em Latossolos sob vegetação de mata nativa e cultivados¹

“…Dias et al (2003), em estudo de adsorção na camada superficial de 0,00-0,20 m de Latossolos ácricos, observaram que a adsorção de Cd decresceu com o aumento das concentrações do elemento. Zhao et al (2014), estudando o efeito da MO e de carbonato de cálcio na adsorção de Cd em solos de várzea, notaram que em concentrações baixas a adsorção de Cd é específica e mais expressiva enquanto em concentrações altas a adsorção desse elemento é não específica e menor.…”

Efeito da natureza do eletrólito e da força iônica na energia livre da reação de adsorção de níquel em solos

“…Alguns pesquisadores estudaram a energia livre da reação de adsorção de Cd (Dias et al, 2003), Cu (Silveira et al, 1999) e B (Alleoni & Camargo, 1998) em solos. No entanto, pesquisas relacionadas à ΔG 0 são escassas, sobretudo em se tratando de solos ácricos, que representam o extremo na escala de intemperização (Alleoni & Camargo, 1994).…”