Porosidade:

Tema/Teoria:

Porosidade das areias - granulometria e grau de calibragem.

Resumo:

Entre os grãos de areia existem espaços onde a água ou o ar podem circular. Esses espaços são denominados de poros, e dependem do grau de calibragem dos detritos que constituem um sedimento. Por sua vez, o grau de calibragem, está relacionado com a granosselecção que depende do tamanho, da forma e da densidade das partículas (estas características das partículas: o tamanho, a forma e a
densidade, derivam do tipo de transporte que estas sofreram e da sua duração).

Num sedimento mal calibrado, as partículas possuem dimensões diferentes, pelo que estas se “encaixam” facilmente umas nas outras, preenchendo os espaços vazios, sendo, nestes casos, a porosidade menor. Pode então afirmar-se que os poros existem devido ao facto de haver espaços vazios entre os materiais, que se deve às diferentes dimensões e formas que estes possuem.

Palavras-chave: Porosidade; granosselecção; granulometria; grau de calibragem; teor em água; grau de porosidade; grau de arredondamento; poros; detritos; sedimentos; permeabilidade; rochas sílticas;
rochas argilosas; rochas sedimentares detríticas.

Observações/Resultados:

Discussão dos Resultados:

Após a realização da actividade laboratorial foi possível concluir que:

- Os poros existem devido às diferenças de dimensões e formas que existem entre os detritos que constituem os sedimentos;

- A porosidade de um sedimento depende do grau de calibragem dos materiais que o constituem;

- A granosselecção condiciona o grau de arredondamento e o grau de calibragem dos sedimentos, que por sua vez irão condicionar a porosidade dos sedimentos;

- Quanto maior for o grau de calibragem dos sedimentos, mais espaços vazios existirão entre os detritos que constituem esses sedimentos, logo a sua porosidade será maior;

- Entre os sedimentos de maiores dimensões existem mais espaços vazios devido á dificuldade que alguns destes possuem em se “encaixarem” uns nos outros;

- Quanto mais poroso for um sedimento, maior será a quantidade de ar e de água pela qual este se deixa atravessar, logo a sua permeabilidade será maior;

- Os sedimentos que possuíam menor porosidade deveriam ter sido aqueles cujos materiais que os constituíam possuíam uma menor calibragem e que, por isso, havia um menor espaço entre as partículas; e os que possuíam maior porosidade deveriam ter sido aqueles cujos materiais que os constituíam tinham uma maior calibragem e, consequentemente, um maior espaço entre as partículas;

- Os resultados obtidos não foram os esperados pois a permeabilidade de algumas areias mais grosseiras foi inferior á permeabilidade de algumas areias de grão mais fino;

- Quanto maior for o calibre de uma areia maior será a sua porosidade, pois os grãos são maiores e o contacto entre eles também é maior, deixando assim muitos espaços entre eles para ocupar;

- O aumento da porosidade aumenta a permeabilidade da areia;

- A porosidade tem influência no deslizamento e na permeabilidade do solo;

- A areia com menor percentagem de porosidade foi a areia 6;

- A areia com maior percentagem de porosidade foi a areia 3;

Floculação

1.Tema/Teoria

    Processos e materiais geológicos importantes em ambiente terrestre – Floculação

2.Resumo

    Alguns sais têm propriedades que permitem a floculação das partículas de argila ou de silte. O fenómeno de floculação consiste na junção de pequenos grãos de sedimentos, originando partículas de maior dimensão. Estas partículas são então capazes de sofrer deposição.
    A floculação permite que partículas muito pequenas, por exemplo, argilas ou siltes, se depositem, que de outra forma ficariam em suspensão permanente.
    O fenómeno da floculação envolve processos electroquímicos, onde os iões de cloro interagem com as partículas do sedimento em suspensão, conduzindo ao agrupamento destas fazendo com se juntem numa partícula de maiores dimensões que pode então sofrer deposição.

3. Palavras-chaves

    Floculação; força gravítica; deposição; partículas; sedimentos; Cloreto de Sódio; cursos de água; curva de Hjulström.

4. Observações/Resultados

1.Após 1 min

2. Após 2 mins

3. Após 5 mins

    A concentração da solução de NaCℓ era de 28g/l.

    No 1º minuto é possível notar no tubo de ensaio com a solução de NaCℓ um grau de deposição ligeiramente maior.

    A partir do 2º minuto é notório que o tubo de ensaio com a solução de cloreto de sódio sofreu uma elevada deposição quando comparada com a deposição ocorrida no tubo de ensaio com água.

5. Discussão dos resultados

    A curva de Hjulström é uma relação entre a velocidade do fluido (curso de água) e o comportamento das partículas em suspensão:

    
    Assim de acordo com a curva de Hjulström os sedimentos com dimensões inferiores a 0,01 mm não sofrem deposição, mesmo que a velocidade do fluido seja nula, ficando estas partículas em suspensão. O fenómeno de floculação permite a agregação destas partículas, originando partículas de maior dimensão, capazes de sofrer deposição.

    O NaCl estimula a floculação das partículas, ou seja, faz com que as partículas de pequenas dimensões se agrupem formando grãos de maiores dimensões. Estes grãos de maiores dimensões sofrem então deposição.

    Este fenómeno ocorre, por exemplo, nas zonas de estuário onde os sedimentos de pequenas dimensões (argilas e siltes) sofrem floculação devido á presença de NaCℓ proveniente do oceano.

     Para determinar a importância do NaCℓ na deposição de materiais argilosos recorreu-se a uma actividade laboratorial onde foi adicionada argila a um tubo de ensaio com solução de NaCℓ e a um tubo de ensaio com água. Aguardou-se cerca de 5 min de forma a determinar o grau de deposição nos dois tubos de ensaio.