Сорбционные свойства почв. Адсорбция. Катионный обмен. Соколова Т.А - 107 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МГУ | Москва

Составители: 

Рубрика: 

107
ладают слабым сродством, как с поверхностью, так и металлом, они не ока-
зывают существенного влияния на процесс адсорбции.
Принципы математического моделирования процесса адсорбции ка-
тионов твердой фазой почвы. При изучении процесса адсорбции катионов на
поверхности почвенных частиц широко используются приемы математиче-
ского моделирования, основанные на принципах химии координационных
соединений и на теории двойного слоя. Как уже отмечалось, основная труд-
ность, возникающая при разработке таких математических моделей, связана с
поликомпонентностью, полидисперсностью и полифункциональностью твер-
дой фазы почвы.
К настоящему времени математические модели наиболее полно разра-
ботаны для описания процесса адсорбции катионов на поверхности минера-
лов оксидов и гидроксидов Fe и Al, поверхностные свойства которых хорошо
изучены.
При разработке моделей принимается положение, что изменение стан-
дартной свободной энергии реакции адсорбции ΔG
0
ads
складывается из двух
компонентов – ΔG
0
собственно химической реакции (ΔG
0
int
) и ΔG
0
кулонов-
ского электростатического взаимодействия (ΔG
0
coul
):
ΔG
0
ads
= ΔG
0
int
+ ΔG
0
coul
(4.27)
При этом величина ΔG
0
coul
изменяется в зависимости от расстояния от
поверхности раздела и соответствует энергии, которую нужно затратить для
перемещения иона к поверхности против градиента потенциала. Соответст-
венно, константа реакции адсорбции представляет собой произведение двух
констант:
K
ads
= K
int
K
coul
(4.28)
Изменение стандартной свободной энергии кулоновского взаимодейст-
вия рассчитывается как:
ΔG
0
coul
= F ΔZΨ
0
(4.29) 
                                                                      107
ладают слабым сродством, как с поверхностью, так и металлом, они не ока-
зывают существенного влияния на процесс адсорбции.


     Принципы математического моделирования процесса адсорбции ка-
тионов твердой фазой почвы. При изучении процесса адсорбции катионов на
поверхности почвенных частиц широко используются приемы математиче-
ского моделирования, основанные на принципах химии координационных
соединений и на теории двойного слоя. Как уже отмечалось, основная труд-
ность, возникающая при разработке таких математических моделей, связана с
поликомпонентностью, полидисперсностью и полифункциональностью твер-
дой фазы почвы.
     К настоящему времени математические модели наиболее полно разра-
ботаны для описания процесса адсорбции катионов на поверхности минера-
лов оксидов и гидроксидов Fe и Al, поверхностные свойства которых хорошо
изучены.
     При разработке моделей принимается положение, что изменение стан-
дартной свободной энергии реакции адсорбции ΔG0ads складывается из двух
компонентов – ΔG0 собственно химической реакции (ΔG0int) и ΔG0 кулонов-
ского электростатического взаимодействия (ΔG0coul):
     ΔG0ads = ΔG0int + ΔG0coul                        (4.27)
     При этом величина ΔG0coul изменяется в зависимости от расстояния от
поверхности раздела и соответствует энергии, которую нужно затратить для
перемещения иона к поверхности против градиента потенциала. Соответст-
венно, константа реакции адсорбции представляет собой произведение двух
констант:
     Kads = Kint Kcoul                                (4.28)
     Изменение стандартной свободной энергии кулоновского взаимодейст-
вия рассчитывается как:
     ΔG0coul = F ΔZΨ0                                 (4.29)

Страницы