Cite as principais características dos argilominerais caulinita, ilita e montmorilonita.

Passo 1

O enunciado pede para apresentarmos as principais características de três argilominerais (caulinita, ilita e montmorilonita), sabendo que estamos trabalhando com mineralogia de argilas e precisamos discutir estrutura em camadas, composição química, capacidade de troca catiônica (CTC), expansão (swelling) e área superficial.

Passo 2

É importante entender que os argilominerais são silicatos em camadas do tipo TOT — onde T significa folha tetraédrica de Si–Al e O folha octaédrica de Al–Mg–Fe. A forma como essas camadas se empilham (1:1 ou 2:1), os íons interlamelares e a presença de água definem propriedades como CTC, expansão e área de superfície.

Passo 3

Caulinita: possui estrutura 1:1 (uma tetraédrica + uma octaédrica) com fórmula química aproximada
Al2Si2O5(OH)4. O espaçamento basal é fixo em cerca de 7,2 Å, não apresenta expansão (sem swelling), tem CTC baixa (3–15 meq/100 g), área superficial limitada (~10–20 m²/g) e elevada estabilidade química.

Passo 4

Ilita: apresenta estrutura 2:1 (tetraédrica–octaédrica–tetraédrica) com potássio interlamelar, fórmula aproximada K0.65Al2.65Si3.35O10(OH)2. O espaçamento basal gira em torno de 10 Å, não expande (não é swell), tem CTC moderada (20–40 meq/100 g) e área superficial intermediária (~80–100 m²/g). É muito comum em folhelhos e solos maduros.

Passo 5

Montmorilonita: também 2:1, mas com cátions Na⁺/Ca²⁺ interlamelares e muita água. Fórmula genérica (Na,Ca)0.33(Al,Mg)2Si4O10(OH)2·nH2O. O espaçamento basal varia de 10 até 19 Å conforme incha ou desincha, apresenta grande expansão (alto swelling), CTC elevada (80–120 meq/100 g) e área superficial muito alta (200–800 m²/g). É principal mineral em bentonitas.

Passo 6

Essas diferenças estruturais (1:1 vs. 2:1), presença de íons interlamelares e água explicam por que caulinita é estável e não expansiva, ilita é intermediária e montmorilonita é altamente expansiva e com grande CTC.

Resposta

Caulinita: 1:1 (T–O) com fórmula Al2Si2O5(OH)4, espaçamento basal ~7,2 Å, sem swelling, CTC baixa (3–15 meq/100 g), área superficial ~10–20 m²/g, estável. Ilita: 2:1 (T–O–T) com K interlamelar ( K0.65Al2.65Si3.35O10(OH)2), basal ~10 Å, sem swelling, CTC moderada (20–40 meq/100 g), área ~80–100 m²/g. Montmorilonita: 2:1 (T–O–T) com Na/Ca e água interlamelar ( (Na,Ca)0.33(Al,Mg)2Si4O10(OH)2·nH2O), basal 10–19 Å, alto swelling, CTC alta (80–120 meq/100 g), área 200–800 m²/g.

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