Use of Fe3+ ion probe to study intensively weathered soils utilizing electron paramagnetic resonance and optical spectroscopy

AUTOR(ES)
FONTE

Journal of the Brazilian Chemical Society

DATA DE PUBLICAÇÃO

2011-09

RESUMO

Análises por espectroscopias de ressonância paramagnética eletrônica (EPR) e de ultravioleta-visível por refletância difusa (DRUV-VIS) de solos intensamente intemperizados contendo altos níveis de óxidos-hidróxidos de ferro, a partir de um projeto-piloto de agricultura de precisão, incluindo 13 fazendas no sudoeste do estado do Paraná, Brasil, foram realizadas, visando definir parâmetros de fertilidade dos solos. Os resultados dos estudos espectroscópicos no laboratório foram comparados com aqueles obtidos através da utilização de um espectrorradiômetro portátil, em condições de campo. Os solos estudados apresentaram como constituintes inorgânicos, principalmente minerais de argila 1:1, óxidos e hidróxidos de ferro (principalmente goetita e hematita) e de alumínio (principalmente gibbsita), características de solos altamente intemperizados, como por exemplo, Latossolos. Os espectros de EPR, típicos de agregados de íons Fe3+ com interação magnética, apresentaram aumento na largura da linha do sinal em g ca. 2 quando obtidos em temperatura de nitrogênio líquido, em comparação com os obtidos a temperatura ambiente. Este fenômeno pode ter sido causado por mudanças no ambiente do campo cristalino dos íons Fe3+ ou pelo mecanismo de relaxação spin-spin, o que provoca aumento da largura de linha quando a temperatura diminui. As curvas espectrais eletrônicas obtidas com o espectrorradiômetro portátil apresentaram-se menos detalhadas, porém mais específicas de cada amostra de solo analisada. Os resultados indicam que o uso do espectrorradiômetro portátil juntamente com ferramentas matemáticas, como a segunda derivada da função Kubelka-Munk, é uma boa alternativa para analisar solos argilosos ricos em óxidos-hidróxidos metálicos. Foram feitas atribuições das absorções espectrais, principalmente para as transições eletrônicas d-d entre níveis de energia de pares de íons Fe3+-Fe3+.

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