Potenciais fertilizantes de liberação lenta de nitrato baseados em hidróxidos duplos lamelares

Abstract

Resumo: Os hidróxidos duplos lamelares (HDLs), com fórmula geral [M+2 1-xM+3 x(OH)2]x- (NO3)x.yH2O (onde M2+ = Mg2+ ou Ca2+ e M3+ = Al3+ e/ou Fe3+), foram sintetizados por co-precipitação em pH alcalino constante e investigados como potenciais fertilizantes de liberação lenta de nitrato. Os compostos obtidos foram caracterizados por difração de raios X (DRX), espectroscopia vibracional na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) e análise térmica (TGA e DTA). Após as caracterizações, os HDLs foram submetidos a testes de liberação de nitrato em solução de NaHCO3 tamponado a pH 6,5 e água destilada (nessas condições íons de HCO3 - e CO3 2-, respectivamente, são as espécies esperadas para as trocas com íons de NO3 -). Para os testes de liberação de NO3 -, houve a formação da barreira iônica interlamelar durante o momento rápido de liberação de nitrato. Essas barreiras ocasionam um "bloqueio" dos íons de nitrato presentes nas regiões centrais dos espaços interlamelares das estruturas e, subsequentemente, trocas lentas e liberação gradativa destes íons. As trocas de nitrato com os íons HCO3 - nos HDLs contendo Fe(III) estrutural, apresentaram menores taxas de liberação para a solução (< 15%) no momento rápido, desta forma, maior potencial de liberação do íon no momento lento. Já, as trocas de nitrato com íons divalentes de CO3 2- nos HDLs contendo Al(III) estrutural, apresentaram menor liberação para a solução, embora consideradas altas (> 63%) para o momento rápido. Os materiais sintetizados e investigados neste trabalho demonstraram grande potencial para serem utilizados como matrizes para fertilizantes de nitrato de liberação lenta.