Difratometria de raios-X e análise térmica das frações granulométricas de caulins

Abstract

ResumoCaulins são materiais geológicos comuns e apresentam elevada concentração de caulinita assim como a fração argila dos solos da região tropical e subtropical do Brasil. A caracterização de caulins é uma forma de avaliar a contribuição da caulinita em relação a importantes atributos químicos e mineralógicos dos solos. Neste trabalho foram avaliados quatro caulins (caulim comercial A (CCA), caulim comercial B (CCB), caulim rosa arenoso (CRA) e caulim verde arenoso (CVA)) no material original e nas frações granulométricas: areia (200-53 µm), silte grosso (53-20 μm), silte fino (20-2 μm), argila grossa (2-1 μm), argila média (1-0,5 μm) e argila fina (<0,5 μm). Os minerais foram identificados por difratometria de raios-X (DRX) e avaliados quanto a cristalinidade (caulinita e haloisita) por meio dos os índices de Hughes e Brown, Amigó, Bramão e pela temperatura de desidroxilação. O fracionamento físico foi eficiente na concentração de minerais em frações granulométricas específicas que não haviam sido identificados no material original. No CCA foi concentrado um mineral ainda não identificado nas mais frações finas, no CRA foi concentrado zircão no silte grosso e diferentes silicatos nas frações mais finas e no caulim CCB foram concentrados caulinita e um silicato nas frações, argila média e argila grossa. A estimativa por difração de raios-X superestimou a quantidade de caulinita e subestimou a de haloisita, quando comparada à quantificação por análise térmica gravimétrica. Os índices de cristalinidade apresentam comportamentos distintos em função da mineralogia de cada material, deste modo, correlações entre a cristalinidade da caulinita e/ou haloisita e outras variáveis podem ser comprometidas, principalmente em materiais com origens geológicas distintas. Palavras-chave: Caulinita. Índice de cristalinidade. DRX. AbstractKaolins are common geological materials and have high concentrations of kaolinite as well as the clay fraction of tropical and subtropical soils of Brazil. The characterization of kaolin is a proxy of assessing the contribution of kaolinite to important soil chemical and mineralogical attributes. This study evaluated four kaolins (commercial kaolin A (CCA), commercial kaolin B (CCB), pink sandy kaolin A (CRA) and green sandy kaolin A (CVA)) in the original form and after particle size separation into: sand (200-53 mm), coarse silt (53-20 μm), fine silt (20-2 μm), large clay (2-1μm), medium clay (1-0.5 μm) and fine clay (<0.5 μm) fractions. The minerals were identified by X-ray diffraction (XRD) and evaluated for crystallinity (kaolinite and halloysite) through indexes Hughes and Brown, Amigó, Bramão and the dehydroxylation temperature. The physical fractionation was efficient to concentrate minerals in specific size fractions which were not identified in the original material. In CCA kaolin was concentrated one