Por que argilo-minerais do grupo das montmorilonitas são mais expansivos que os argilominerais do grupo das ilitas, uma vez que possuem estruturas moleculares semelhantes (2:1) ?
Passo 1
Vamos resumir o que a pergunta está pedindo. A questão quer saber por que as argilo-minerais do grupo das montmorilonitas são mais expansivas do que as das ilitas, mesmo tendo estruturas moleculares parecidas, chamadas estruturas 2:1. Para resolver isso, vamos precisar entender um pouco sobre a estrutura dos minerais argilosos e o que faz eles expandirem.
Passo 2
Primeiro, vamos falar sobre a estrutura 2:1. Isso significa que cada camada de mica (um tipo de mineral) é composta por duas camadas de tetraedros de sílica (SiO₂) e uma camada central de octaedros de alumínio ou magnésio (Al ou Mg). Essas camadas ficam empilhadas umas sobre as outras, formando um arranjo que pode acomodar moléculas de água entre elas.
Passo 3
Agora, vamos diferenciar montmorilonitas e ilitas. Embora ambos tenham a estrutura 2:1, as montmorilonitas têm mais cargas negativas na estrutura. Essas cargas negativas precisam ser equilibradas por íons positivos chamados cátions, como potássio (K⁺) ou sódio (Na⁺). Nas montmorilonitas, os cátions são mais facilmente trocáveis e podem atrair mais moléculas de água.
Passo 4
A expansividade dos minerais argilosos está ligada à quantidade de água que eles podem absorver. Nas montmorilonitas, devido às maiores cargas negativas e à presença de cátions menores e mais hidratados, há mais espaço para a água entrar entre as camadas. Isso faz com que as montmorilonitas inchem mais quando absorvem água, comparado às ilitas, que têm menos espaço e menos cátions disponíveis para atrair água.
Resposta
As montmorilonitas são mais expansivas que as ilitas porque, apesar de terem estruturas 2:1 semelhantes, possuem maiores cargas negativas e cátions mais facilmente trocáveis, o que permite maior absorção de água entre as camadas, resultando em maior expansão.
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