Сорбционные свойства почв. Адсорбция. Катионный обмен. Соколова Т.А - 140 стр.

UptoLike

Рубрика: 

140
для поливной воды), можно рассчитать долю Na в ППК, т.е. прогнозировать
развитие в почве солонцеватости.
Уравнение Никольского было предложено автором в 1934 г. В общей
форме реакция обмена двух катионов выглядит следующим образом:
ijji
Z
i
i
Z
j
j
Z
j
j
Z
i
i
Me
z
Me
z
Me
z
Me
z
1
)(
11
)(
1
(5.36),
где в круглых скобках обозначено содержание катиона (Ме) в обменной фор-
ме, а без скобок в растворе; z
i
и z
j
заряды катионов (сохранены обозначе-
ния, предложенные автором).
Коэффициент селективности рассчитывается по уравнению:
Zj
Zj
i
Zi
Zi
i
Zi
i
Zj
j
N
C
C
N
N
K
1
1
1
1
1
1
(5.37),
Где N
i
и N
j
содержание обменных катионов в ППК в ммоль экв/100г,
C
i
и С
j
их концентрация в растворе, γ
i
и γ
j
коэффициенты активности ионов
в растворе.
Очевидно, что для бинарного обмена одновалентных ионов (например,
K Na) уравнения реакции обмена и коэффициента селективности можно
записать как:
(K
+
) + Na
+
(Na) + K
+
(5.38)
Na
K
K
Na
N
a
a
N
N
K (5.39)
Таким образом, при обмене одновалентных катионов уравнения Гапона
и Никольского тождественны друг другу. Обмен катионов, один из которых
одновалентный, а второй двух валентный, рассмотрим на примере реакции
обмена Ca
2+
Na
+
:
22
2
1
)()(
2
1
CaNaNaСa (5.40)
NaNa
CaCa
Ca
Na
N
C
C
N
N
K
2
1
2
1
2
1
(5.41)
                                                                          140
для поливной воды), можно рассчитать долю Na в ППК, т.е. прогнозировать
развитие в почве солонцеватости.


     Уравнение Никольского было предложено автором в 1934 г. В общей
форме реакция обмена двух катионов выглядит следующим образом:
      1       Z    1    Z  1      Z    1   Z
         ( Mei i )  Me j j  ( Me j j )  Mei i       (5.36),
      zi            zj       zj           zi

где в круглых скобках обозначено содержание катиона (Ме) в обменной фор-
ме, а без скобок – в растворе; zi и zj – заряды катионов (сохранены обозначе-
ния, предложенные автором).
     Коэффициент селективности рассчитывается по уравнению:
                   1      1    1
              Nj   Zj   Ci 
                          Zi   Zi
      KN          1           1
                                                      (5.37),
                          1
              Ni   Zi
                        Ci 
                          Zj
                               Zj



     Где Ni и Nj – содержание обменных катионов в ППК в ммоль экв/100г,
Ci и Сj – их концентрация в растворе, γi и γj – коэффициенты активности ионов

в растворе.
     Очевидно, что для бинарного обмена одновалентных ионов (например,
K ↔ Na) уравнения реакции обмена и коэффициента селективности можно
записать как:
     (K+) + Na+ ↔ (Na) + K+                         (5.38)
              N Na a K 
      KN                                            (5.39)
              N K a Na 

     Таким образом, при обмене одновалентных катионов уравнения Гапона
и Никольского тождественны друг другу. Обмен катионов, один из которых
одновалентный, а второй двух валентный, рассмотрим на примере реакции
обмена Ca2+ ↔ Na+:
      1                             1
        (Сa 2 )  Na   ( Na  )  Ca 2              (5.40)
      2                             2
                          1         1
           N C 2 Ca  2 Ca
      K N  1Na                                         (5.41)
                  C Na  Na
           N 2 Ca