Lixiviação de cátions favorecida pela presença de ânions inorgânicos e ácidos orgânicos de baixa massa molecular em solos adubados com camas de aviário

Com o incremento exponencial da avicultura no Brasil, a disponibilidade de dejetos de aves e de cama de aviário tem aumentado de maneira semelhante. A proibição de uso desses produtos na ração animal tem feito com que eles sejam direcionados para a produção agrícola como fertilizantes. Ainda há na literatura carência de informação sobre lixiviação de bases no perfil do solo em conseqüência do efeito de ânions inorgânicos acompanhantes, como cloreto, nitrato e sulfato, e do efeito complexante de ácidos orgânicos de baixa massa molecular. O objetivo deste trabalho foi estudar o efeito da aplicação de cama de aviário na lixiviação de Ca, Mg, K e Na em solos e sua associação com ânions inorgânicos e ácidos orgânicos de baixa molecular. Amostras de dois Latossolos Vermelho-Amarelos, um de textura média e outro de textura argilosa, foram colocadas em colunas de PVC constituídas de cinco anéis, cada um com 10 cm de altura e 5 cm de diâmetro, ligados entre si com fita adesiva. O solo colocado no anel superior recebeu, homogeneamente, cinco tipos de camas de aviário: casca de café, casca de arroz, sabugo de milho, capim-napier e maravalha, totalizando 160 t ha-1 de material seco, comparado à testemunha (sem a cama de aviário). O experimento constituiu um fatorial 5 x 2, com cinco camas e dois solos, dispostos em blocos casualizados com três repetições. As colunas foram submetidas a 10 percolações com água deionizada, duas vezes por semana, até atingirem o volume de 1.200 mm de chuvas. Nos 10 percolados, foram analisadas as concentrações de Ca, Mg, K e Na, dos ânions Cl-, NO3-e SO4(2-) e de ácidos orgânicos de baixa massa molecular. Houve grande lixiviação de bases nas colunas, principalmente até a terceira percolação. Esse fato foi causado pela adição dessas bases, em doses elevadas, pelas camas de aviário e, aparentemente, também pelo efeito dos ânions acompanhantes Cl-, NO3-e SO4(2-)no solo de textura média, Cl-e NO3-no solo de textura argilosa e, de maneira menos expressiva, pelo efeito acompanhante/complexante dos ácidos orgânicos de baixa massa molecular. No solo argiloso, a percolação de Ca esteve positivamente correlacionada com a concentração dos ácidos málico e oxálico. A concomitante elevada concentração de ácido acético nos percolados de solos tratados com todas as camas sugere que este pode estar favorecendo a lixiviação de bases no solo, provavelmente como ânion acompanhante.

Estabelecimento do arroz irrigado e absorção de cátions em função do manejo da adubação potássica e do nível de salinidade no solo

O uso da água para a irrigação do arroz no Rio Grande do Sul, cujos mananciais hídricos têm ligação com o mar, pode ocasionar acúmulo de sais no solo em concentrações prejudiciais ao estabelecimento da cultura nos anos subsequentes, especialmente quando são aplicadas altas doses de fertilizante potássico na linha de semeadura. Este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar o efeito do manejo da adubação potássica sobre o estabelecimento e a absorção de cátions pelo arroz (cultivar IRGA 417) em um solo com diferentes níveis de saturação por Na. Foram utilizados um Planossolo Háplico com saturações por Na na troca de 5, 10 e 20 %; três manejos da adubação com cloreto de K equivalentes a 120 kg ha-1 de K2O a lanço; 120 kg ha-1 de K2O na linha de semeadura e 60 kg ha-1 de K2O na linha de semeadura, além de uma testemunha, sem adição de sal e de fertilizante, fatorial (3 x 3) + 1. O estande de plântulas não foi afetado pelos níveis de salinidade do solo e manejo da adubação potássica. A ontogenia da planta foi afetada pela salinidade, com atraso na emergência das plântulas. A salinidade do solo, a partir de 10 % de saturação por Na no complexo de troca, inibiu a absorção de K e reduziu o crescimento das plântulas de arroz, assim como diminuiu as relações K/Na, Ca/Na e Mg/Na no tecido. A interação entre manejo da adubação x salinidade reduziu o teor de Ca trocável no solo, aumentou o teor de Na na parte aérea e reduziu a relação Ca/Na na parte aérea do arroz.

Contribuição de constituintes de solo à capacidade de troca de cátions obtida por diferentes métodos de extração

A capacidade de troca de cátions (CTC) é uma propriedade físico-química intrínseca aos constituintes minerais e orgânicos do solo. Apesar do uso de diferentes extratores e procedimentos, a CTC é normalmente expressa considerando apenas o controle ou não do pH na solução extratora. O objetivo deste trabalho foi discutir o significado da contribuição da matéria orgânica do solo prepresentada pelo carbono orgânico total (COT) e da argila à capacidade de troca de cátions de um Argissolo quando diferentes métodos estão envolvidos na determinação desse parâmetro. Para isso, utilizaram-se 75 amostras de um Argissolo Vermelho-Amarelo distrófico abrúptico da área do Departamento de Solos da Universidade Federal de Santa Maria, representando, em triplicata, cinco profundidades e cinco sistemas de uso e manejo de solo. A CTC efetiva (CTC E) foi estimada pelo cloreto de hexamina cobalto (CTC E Cohex) e pela soma de cátions Al3+, Ca2+, Mg2+ e K+ (CTC E SB + AlKCl), os três primeiros extraídos por KCl e o último por Mehlich-1; a CTC em pH 7,0 (CTC7) foi estimada por acetato de amônio (CTC7 Metson) e pela soma de cátions Ca2+, Mg2+ e K+ e H + Al estimado pelo índice SMP (CTC7 SB + H + AlSMP). Os valores de CTC obtidos pelos diferentes métodos se relacionam entre si, com coeficientes de correlação linear simples acima de 0,93. Os valores de CTC7 Metson são subestimados quando comparados com o método CTC7 (SB + H + AlSMP). Nesse sentido, as contribuições da argila e do COT à CTC7 foram, respectivamente, menores para a CTC7 Metson, 19 e 256 cmol c kg-1, que para a CTC7 (SB + H + AlSMP), 23 e 399 cmol c kg-1. A contribuição dos constituintes de solo depende, então, do cátion extrator e da capacidade de extração dos métodos empregados.

Disponibilidade de cátions no solo alterada pelo sistema de manejo

O sistema de manejo normalmente afeta a disponibilidade de nutrientes no solo, em decorrência das práticas de cultivo, da rotação de culturas e dos resíduos remanescentes na área cultivada. O objetivo deste trabalho foi avaliar as alterações na disponibilidade de cátions no perfil do solo sob sistema convencional e semeadura direta, por mais de 10 anos, em dois Latossolos do cerrado brasileiro. Os experimentos foram realizados em Costa Rica, MS, e Luziânia, GO, sendo um Latossolo Vermelho (LV) e um Latossolo Vermelho-Amarelo (LVA), respectivamente, com dois sistemas de cultivo, semeadura direta (SSD) e cultivo convencional (SCC). Os solos foram coletados em tubos de PVC, da superfície até 40 cm de profundidade, e conduzidos para casa de vegetação, no Departamento de Produção Vegetal, FCA-UNESP, Botucatu-SP, sendo cultivada a soja sobre esses vasos por 60 dias, com e sem aplicação de fosfato, totalizando oito tratamentos, com quatro repetições. As avaliações foram feitas por meio de coletas da solução do solo durante o período de cultivo da soja e análises de solo após o cultivo. Na solução do solo foram avaliadas as concentrações de K, Ca e Mg. Nas amostras de solo, coletadas nas profundidades de 0-5, 5-10, 10-15, 15-25 e 25-40 cm, foram determinados o pH, MO, K, Ca2+, Mg2+ e Al3+. O sistema de cultivo promove mudanças na disponibilidade de K na camada considerada arável do perfil do solo, sendo observada menor disponibilidade no sistema de semeadura direta em relação ao sistema convencional. Solos com camadas superficiais mais argilosas, caso do LV, tem potencial de manter maior teor de K disponível nestas camadas. Nos solos estudados, a disponibilidade de Ca e Mg é maior na camada superficial (0-5 cm) no sistema plantio direto, em consequência da disponibilização desses nutrientes dos resíduos em decomposição. Para o sistema convencional, a disponibilidade é menor na superfície, mas ainda em teores considerados altos, e é mantida em toda a camada arável do perfil.

Absorção de cátions e ânions pelo capim-coastcross adubado com uréia e nitrato de amônio

Os processos fisiológicos das plantas são afetados pelo balanço de cátions e ânions absorvidos. O objetivo deste trabalho foi determinar a absorção de cátions e ânions quando plantas de capim-coastcross receberam doses elevadas de nitrogênio. O delineamento experimental foi o de blocos casualizados com quatro repetições, num esquema fatorial 2x5 - duas fontes de N: uréia e nitrato de amônio, e cinco doses de N: 0, 25, 50, 100, 200 kg ha-1 corte-1 . As doses de N foram aplicadas após cada corte num total de cinco cortes, durante a época das chuvas. A absorção de cátions e de ânions pelo capim-coastcross aumentou com o acréscimo das doses de N dos dois fertilizantes, sendo maior com o nitrato de amônio. Com doses crescentes de N, verificou-se entre os cátions maior absorção do K+, e do Cl- entre os ânions. Com exceção do N, a absorção do K+ foi superior à dos demais nutrientes, com redução no teor relativo de cálcio. Doses altas de N aplicadas em capim-coastcross, na forma de uréia ou de nitrato de amônio, favorecem a absorção de cátions e de ânions.

Intercalação Eletroquímica de Cátions Hexilamínio na Matriz Lamelar 1T-TiS2

The electrochemical synthesis of a ternary compound obtained by the intercalation of hydrated hexilaminium cations into the layered compound 1T-TiS2 is reported. Two different compounds were detected by cyclovoltammetry and studied by X-ray diffractometry. Models showing the steric arrangement of the hydrated hexilaminium cations into the Van der Waals gaps were proposed.

Cicloadições [3+4] via cátions oxialílicos: aplicações em sínteses orgânicas

Several methodologies for the generation of oxyallyl cations from polybromoketones and other substrates are discussed. The mechanistic aspect of the [3+4] cycloaddition reaction between these cations and dienes leading to the formation of seven membered ring carbocyclic compounds is presented. Finally, some synthetic applications of the [3+4] cycloaddition are shown.

Determinação simultânea de cátions por eletroforese capilar: fundamentos e aplicações

In this work, the analysis of cations by capillary electrophoresis is reviewed from the theoretical and practical point of view. Separation mechanisms and detection modes are discussed and illustrated. A thorough compilation of the literature over the last ten years, regarding applications of the technique to the analysis of cations in real matrices, is presented.

Quimissorção de cátions divalentes em sílica gel modificada com ácido tioglicólico: a influência do pH e força iônica

A novel type of heavy metal adsorbent was prepared by the covalent grafting of thioglycolic acid molecules on a silica gel surface previsiouly modified with 3-aminopropyltrimethoxysilane. The amount of thioglycolic acid immobilized was 1.03 mmol per gram of silica. This material displayed a chelating moiety containing nitrogen, sulfur, and oxygen basic centers which are potentially capable of extracting from aqueous solutions cations such as Cu(II), Ni(II), Co(II), influenced by pH and ionic strength. This process of extraction was carried out by the batch method when similar chemisorption isotherms were observed for all cations. A modified Langmuir equation describes the experimental data.

Titulações potenciométricas de cátions metálicos tendo como eletrodo indicador o sistema Cu/Cu(II)-EDTA

In potentiometric titrations of metal cations with EDTA the Hg/HgY2- system is usually used to detect the end point. However, the use of mercury has been discouraged in analytical procedures due to its toxicity. In this work the Cu/CuY2- system was used as indicator electrode for potentiometric titrations of some metal cations with EDTA. The solutions of Cu2+, Cd2+, Mn2+, Co2+ and Zn2+ were titrated with Na2EDTA solution in the presence of a small concentration of the CuY2- complex using a copper wire as indicator electrode. The potentiometric titrations with the Cu/CuY2- system showed good correlation when compared with an Hg/HgY2- system.

Determinação simultânea de cátions empregando eletroforese capilar com detecção condutométrica sem contato em equipamento construído em laboratório

This work describes the development of a home-made capillary electrophoresis (CE) system based on the capacitively coupled contactless conductivity detection (C4D) for the separation of the metallic species Zn2+, Cr3+, Pb2+, Cd2+, Co2+, Cu2+, Ni2+ e Tl+. A background electrolyte composed of MES/Histidine 0,02 mol L-1 (pH 5.0) was optimized for the separation of the metallic species by using organic solvents and complexing agents as additives. The system allowed the determination of the metallic species using MES/Histidine 0,02 mol L-1 and methanol 5% (pH 5.0) as a background electrolyte, 15 kV separation voltage and hydrodynamic injection by gravity.

Preparação e propriedades de zeólitas faujasita contendo cátions amônio

Sodium faujasite zeolites with Si/Al ratio of 1.4 and 2.5 were exchanged with methylammonium cations. The influence of framework aluminum and ion exchange degree in their basic properties were evaluated. These properties were assessed in the Knoevenagel catalytic condensation. The sodium ion exchange was restricted to the supercavity and the exchange degree depended on the cation volume and on the Si/Al ratio. The higher catalytic activity is achieved for the zeolite with the lower Si/Al ratio exchanged with the monomethylammonium cation. The best performance of this catalyst is attributed to the higher basicity in combination with elevated micropore volume.

Aplicação da zeólita natural escolecita na remoção de metais pesados de efluentes industriais: competição entre os cátions e processo de dessorção

Efluentes aquosos industriais são a principal causa de contaminação das águas com metais pesados. Diante de uma legislação cada vez mais rígida para o descarte desses metais, o desenvolvimento de procedimentos eficientes e de baixo custo para o tratamento de efluentes contendo metais pesados torna-se de grande interesse. Um estudo sobre a capacidade de retenção de metais pesados pela zeólita natural escolecita foi realizado, de modo a se avaliar a viabilidade desta aplicação. Os cátions utilizados foram Mn(II), Cd(II), Ni(II) e Cr(III). Nesta etapa do trabalho, foi avaliado o comportamento da zeólita na adsorção seletiva de cátions presentes nos pares Cd/Mn, Cr/Ni, Cr/Cd e Ni/Mn, bem como a possibilidade de dessorção dos cátions metálicos adsorvidos em sua estrutura. A escolecita apresentou uma seletividade que pode ser relacionada, na maioria dos casos, à valência e ao raio iônico das espécies hidratadas. Os cátions Cr(III) e Ni(II) foram fortemente adsorvidos, não podendo ser substancialmente removidos por troca com cátions sódio ou cálcio. Dos cátions testados, apenas o Cd(II) apresentou comportamento de adsorção e de dessorção atípicos, demonstrando uma elevada labilidade no processo de troca iônica.

Concentração de cátions presentes no lixiviado de solos tratados com vinhaça

O presente estudo teve como objetivo avaliar a qualidade do lixiviado de solos que receberam doses de vinhaça em diferentes tempos de incubação. Para isso, em 27 colunas de PVC de 20 x 110 cm (diâmetro x altura), foram reproduzidos três solos classificados como Nitossolo Háplico, Argissolo Amarelo e Espodossolo Cárbico, com horizontes, espessuras e densidades semelhantes à original. Os solos foram tratados com vinhaça em doses equivalentes a 0 (testemunha), 350 e 700 m³ ha-1 e submetidos aos tempos de incubação de 30 e 60 dias. Nos efluentes coletados, foi realizada análise de K, Ca, Mg e Na, e os dados obtidos, submetidos à análise multivariada, a 5% de probabilidade. Os resultados indicaram efeito significativo para as variáveis K, Ca, Mg e Na com respeito ao solo, dose e tempo de incubação, exceto o Na para a causa de variação solo. De maneira geral, os menores valores das concentrações de cátions presentes nos lixiviados foram obtidos no Nitossolo, maior fração argila, seguido do Espodossolo devido ao horizonte espódico. Os valores dos cátions do lixiviado, comparados com os presentes na vinhaça in natura, foram significativamente reduzidos, indicando que os solos tiveram elevado poder de retenção.

Teores de cátions dos vinhos da Serra Gaúcha

Os cátions representam uma parte das cinzas e podem contribuir para caracterizar os vinhos de diferentes regiões vitícolas. O objetivo do presente trabalho foi determinar a concentração dos principais cátions de vinhos da Serra Gaúcha, RS, visando a sua caracterização. Foram analisados 600 vinhos de mesa e 380 vinhos finos, ambos distribuídos nas categorias tinto, rosado e branco. As análises de K+, Na+, Li+ e Rb+ foram feitas por emissão de chama, enquanto que as de Ca++, Mg++, Mn++, Fe++, Cu++ e Zn++ por absorção atômica. Os dados foram submetidos à análise de variância, ao teste de Tukey e à Análise de Componentes Principais (ACP). A análise de variância não mostrou diferenças significativas nas concentrações de Na+, Cu++ e Zn++ nos diferentes tipos de vinhos da Serra Gaúcha; os vinhos de mesa apresentaram maior concentração de Mn++ em relação aos finos; os de mesa e os rosados finos apresentaram concentração mais elevada de Fe++; enquanto que os tintos finos apresentaram concentrações mais elevadas de K+ e Rb+. A ACP permitiu diferenciar os vinhos em relação à cor - tinto, rosado e branco - e ao tipo - fino e de mesa.