Efeito das interações entre polifosfato de cadeia longa e bentonita rosa de Pedra Lavrada-PB na estabilidade coloidal de dispersões aquosas

Abstract

Atualmente, a agricultura mundial vem aperfeiçoando novas tecnologias desenvolvidas para serem aplicadas com o intuito de superar desafios vigentes como a demanda de alimentos em detrimento ao crescimento exponencial da população. Em convergência com esta problemática, no desenvolvimento de fertilizantes com liberação controlada (CRF), ou mais conhecidos como fertilizantes inteligentes, um dos desafios é a síntese de materiais com ações múltiplas, como liberação de nutrientes, pesticidas, herbicidas e fungicidas. Um dos veículos utilizados em CRF’s é o hidrogel. Ele é adicionado no solo com o intuito de otimizar a disponibilidade de água, reduzir as perdas por percolação e lixiviação de nutrientes, além de melhorar a aeração e drenagem no solo, acelerando o desenvolvimento de crescimento das plantas de forma controlada. Este material pode ser sintetizado usando-se de argilas como reticuladores entre cadeias poliméricas. Desse modo, a argila Bentonita Rosa oriunda de Pedra Lavrada-PB foi estudada nesta pesquisa. O presente trabalho objetiva avaliar o papel estabilizante e/ou desestabilizante de polifosfato de cadeia longa (PPLC) em dispersões coloidais da argila citada com o intuito de obter novos hidrogéis que possam ser utilizados futuramente como CRF’s. A argila rosa foi previamente tratada com carbonato de sódio para eliminação de impurezas e foi caracterizada através de ensaios de Fluorescência de Raios X (EDX), Difratometria de Raios X, Inchamento de Foster, Índice de Azul de Metileno e Ponto de Carga Zero. Os resultados apontam que a argila apresentou teores de Mg, Ca e K, possuem argilomineral esmectítico, caulinita, quartzo e outras fases minerais. Comparado a argila natural, o tratamento realizado favoreceu para um alto inchamento, alto índice de azul de metileno e aumento no ponto de carga zero da argila. O estudo destas dispersões foi realizado com a argila após tratamento com o carbonato. O estudo do papel estabilizante/desestabilizante dos polifosfatos iniciou com observações visuais do sistema argila-polifosfatos. A concentração de polifosfato é importante na estabilidade coloidal das dispersões de argila. Em menores concentrações de polifosfato, este exerce papel estabilizante, enquanto, em maiores concentrações, desestabiliza as dispersões promovendo a separação de fases. Os resultados de espalhamento de luz dinâmico, potencial zeta e mobilidade mostraram que em 1,0×10^-2 mol.L^-1 PPLC, este atua estabilizando as dispersões coloidais e, em paralelo, promove interações ponte entre partículas de argila, e o reflexo dessas interações são partículas de tamanho micrométrico e com carga altamente negativa. Nas dispersões onde há interações ponte, a força iônica altera o comprimento de persistência da ponte, e, consequentemente, o tamanho do agregado formado. O sistema argila rosa sódica com concentração de 1,0×10^-2 mol.L^-1 PPLC apresentou as melhores condições para desenvolver um material com potencial para atuar como fertilizante inteligente.