Сорбционные свойства почв. Адсорбция. Катионный обмен. Соколова Т.А - 138 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МГУ | Москва

Составители: 

Рубрика: 

138
Как уже отмечалось в предыдущем разделе, для расчета коэффициен-
тов селективности используется не одно, а ряд уравнений, которые отлича-
ются друг от друга в зависимости от формы записи исходной реакции и от
размерностей вводимых величин. В некоторых уравнениях учитывается так-
же энергетическая неоднородность обменных позиций и влияние соседних
катионов на энергию связи данного катиона с ППК. Ниже рассмотрены не-
сколько уравнений, которые чаще других применяются при описании бинар-
ного обмена (Пинский, 1997, Sposito, 1989, Essington, 2004, и др.).
Уравнение Гапона было предложено в 30-ых годах прошлого века рос-
сийским исследователем Е.Н.Гапоном (1932, 1934 и др.). Примеры исходных
реакций для обмена двух одновалентных ионов и двух ионов, один из кото-
рых является одновалентным, а второй – двухвалентным, записываются со-
ответственно следующим образом:
KX(ex) + Na
+
(aq) ↔ Na(ex) + K
+
(aq) (5.28)
KX(ex) + 0,5Ca
2+
(aq) ↔ Са
0,5
X
(ex)
+ K
+
(aq) (5.29)
Коэффициенты селективности для этих двух реакций записываются со-
ответственно:
]][[
]][[
NaKX
KNaX
K
G
(5.30)
5,02
5,0
]][[
]][[
CaKX
KXCa
K
G
(5.31)
где в квадратных скобках указаны концентрации катионов в растворе в мил-
лимолях/л, а содержание катионов в обменной форме – в ммоль экв на еди-
ницу массы. Очевидно, что в таком виде уравнение является полуэмпириче-
ским, т.к. в расчетах учитываются не активности, а концентрации ионов и
значение содержания ионов в ППК не возводится в соответствующую сте-
пень. 
                                                                      138



        Как уже отмечалось в предыдущем разделе, для расчета коэффициен-
тов селективности используется не одно, а ряд уравнений, которые отлича-
ются друг от друга в зависимости от формы записи исходной реакции и от
размерностей вводимых величин. В некоторых уравнениях учитывается так-
же энергетическая неоднородность обменных позиций и влияние соседних
катионов на энергию связи данного катиона с ППК. Ниже рассмотрены не-
сколько уравнений, которые чаще других применяются при описании бинар-
ного обмена (Пинский, 1997, Sposito, 1989, Essington, 2004, и др.).


        Уравнение Гапона было предложено в 30-ых годах прошлого века рос-
сийским исследователем Е.Н.Гапоном (1932, 1934 и др.). Примеры исходных
реакций для обмена двух одновалентных ионов и двух ионов, один из кото-
рых является одновалентным, а второй – двухвалентным, записываются со-
ответственно следующим образом:
        KX(ex) + Na+(aq) ↔ Na(ex) + K+(aq)                 (5.28)
        KX(ex) + 0,5Ca2+(aq) ↔ Са0,5X(ex) + K+(aq)        (5.29)
        Коэффициенты селективности для этих двух реакций записываются со-
ответственно:
               [ NaX ][ K  ]
        KG                                                 (5.30)
               [ KX ][ Na  ]

               [Ca 0,5 X ][ K  ]
        KG                                                  (5.31)
               [ KX ][Ca 2 ]0, 5

где в квадратных скобках указаны концентрации катионов в растворе в мил-
лимолях/л, а содержание катионов в обменной форме – в ммоль экв на еди-
ницу массы. Очевидно, что в таком виде уравнение является полуэмпириче-
ским, т.к. в расчетах учитываются не активности, а концентрации ионов и
значение содержания ионов в ППК не возводится в соответствующую сте-
пень.

Страницы