As propriedades físicas de um fertilizante determinam a sua composição física e como se produz
As propriedades físicas de um fertilizante são determinadas pela sua composição química e a forma como é produzido. As propriedades mais importantes do produto para manuseio, armazenamento e aplicação são:
Higroscopicidade
Empedramento
Formato e distribuição do tamanho da partícula
Força da partícula e resistência mecânica
Tendência a gerar poeira e partículas finas
Densidade aparente
Compatibilidade (química e física)
Higroscopicidade
O ar contém humidade em forma de vapor d'água e, portanto, exerce uma pressão de vapor d'água (p H2O) que é determinada pela humidade e pela temperatura. O ar quente pode conter mais água do que ar frio. O teor de água é expresso pela umidade relativa (UR).
Quando o ar está saturado de vapor d'água, a humidade relativa é de 100%, e 50 % se a metade estiver saturada. O vapor d'água irá se mover da pressão de alta para baixa.
A 30°C, o ar pode conter 30,4 g de água por m3 (UR 100 %). A pressão do vapor d'água do ar varia com a humidade e a temperatura do ar.
Todos os fertilizantes são mais ou menos higroscópicos, o que significa que começam a absorver humidade a uma humidade específica ou a uma certa pressão de vapor d'água. Alguns fertilizantes muito higroscópicos atraem humidade com mais facilidade e a uma humidade mais baixa que outros. A absorção de água ocorre se a pressão do vapor d'água do ar exceder a pressão do vapor d'água do fertilizante.
A absorção de humidade durante o armazenamento e o manuseio irá reduzir a qualidade física. Ao conhecer a temperatura e a humidade do ar e a temperatura de superfície do fertilizante, pode-se determinar se a absorção de água irá ocorrer ou não.
Normalmente, a curva de absorção de água sobe lentamente a uma baixa humidade (conforme ilustrado), mas a um certo patamar ou uma faixa de humidade, ela começa a aumentar vertiginosamente. Essa umidade é chamada de humidade crítica do fertilizante. A humidade crítica cai quando a temperatura aumenta.
Uma absorção significativa de água possui consequências indesejáveis para produtos fertilizantes:
As partículas ficam, aos poucos, moles e pegajosas
O volume das partículas aumenta
As partículas começam a rachar
Branqueamento, mudança de cor
Diminuição da dureza da partícula
Aumento da tendência ao empedramento
A formação de poeira e partículas finas aumenta
O piso do depósito fica úmido e escorregadio
O nitrato de amónio estabilizado perde termoestabilidade
A qualidade da distribuição no campo pode ser comprometida
Entupimento de equipamento
Aumento da desconformidade às especificações
Uma combinação de dois componentes pode ser mais higroscópica do que os componentes por si sós, como pode ser visto no gráfico.
Aglomeração
A maioria dos fertilizantes tendem a aglomerar durante o armazenamento. A aglomeração ocorre como resultado da formação de pontes cristalinas fortes e forças adesivas entre os grânulos. Vários mecanismos podem estar relacionados mas o mais importantes são:
Reações químicas no produto terminado
Dissolução e re-cristalização dos sais dos fertilizantes na superfície da partícula
Forças adesivas e capilares entre as superfícies
Vários factores afetam a aglomeração:
Humidade relativa do ar
Temperatura e pressão ambiental
Conteúdo da humidade do produto
Resistência mecânica e forma da partícula
Composição química
O tempo de armazenagem se se pode controlar estes parâmetros, as tendências de aglomeração se mantêm a um nível baixo. Além disso, muitas vezes é necessário aplicar um agente anti-agloemração. Existem tendências à aglomeração no nitrato e cálcio, mas é um fenómeno importante a considerar em NPK, NA e ureia. O recobrimento dos fertilizantes (coating), reduz a taxa de absorção de humidade do produto.
A forma das partículas e granulometria
Os grânulos em forma de pérolas têm uma superfície lisa, contudo a superfície dos adubos granulados podem variar muito, me geral são mais irregulares que os "prills". A cor da superfície das partículas pode variar dependendo das matérias primas aplicadas no processo, ou por pigmentação mineral ou orgânica agregada para dar a cor desejada. a granulometria é importante para as propriedades de espalhamento e tendências a segregação do fertilizante. Sobretudo é importante se o componente está como parte de uma mistura física.
Resistência mecânica
A resistência à compressão das partículas dos fertilizantes difere muito dependendo da composição química. A resistência à compressão medida em vários fertilizantes se pode ver na tabela abaixo. A absorção de água te, efeito negativo na maioria dos fertilizantes. As partículas podem voltar a ser pegajosas e tendem a desintegrarem-se.
A resistência mecânica é uma habilidade do fertilizante para resisitir aos factores impostos durante a cadeia de transporte. A resistência mecânica depende da estrutura da superfície e da resistência à compressão das partículas.
Formação de pó
Grandes quantidades de pó dos fertilizantes causam mau estar no local de trabalho. Por isto em muitos países as emissões de pó permitidas durante o manuseio estão limitas por lei. O pó pode levantar-se durante o manuseio por:
Absorção de água
Estrutura da superfície de má qualidade e resistência à falta de compressão compresión faltante
Resistência mecânica baixa
Roçamento mecânico durante a cadeia de manuseio
Desgaste mecânico do equipamento de manuseio (empilhador, elevador de grânulos)
Ler como prevenir a formação de pó
Densidade aparente
A densidade aparente ou peso por volume (kg/m3) difere entre os tipos de fertilizante. A granulometria irregular por segregação influencia a densidade aparente. Para a aplicação mecânica +e importante que a variação dentro de um fertilizante específico seja miníma.
Compatibilidade (química e física)
A compatibilidade refere-se principalmente a misturas físicas de diferentes fertilizantes, a contaminação entre tipos de produto e outros problemas em relação com segurança e/ou qualidade, formação de pó e perda de resistência no caso do nitrato de amónio.
Uma combinação de dois componentes pode ser mais higroscópica do que os componentes por si sós, como pode ser visto no gráfico.
