Сорбционные свойства почв. Адсорбция. Катионный обмен. Соколова Т.А - 142 стр.

                                                                     142
      При бинарном обмене двух катионов, один из которых является одно-
валентным, а второй двухвалентным, исходная реакция на примере обмена
К+ ↔ Са2+ по Вэнслоу записывается следующим образом:
     2KX(ex) + Ca(aq) = CaX2(ex) + 2K+            (5.43)
     Коэффициент селективности рассчитывается по уравнению:
             N Ca ( K  ) 2
     KV         2
                                                   (5.44)
             N K (Ca 2 )

где NCa и NK – мольные доли катионов в ППК, а в круглых скобках указаны
активности ионов в растворе. При этом активность катионов в обменной
форме принималась равной их мольным долям.


     Уравнение Гейнса-Томаса (Gaines, Thomas, 1953, цит. по Essington,
2004) для расчета коэффициента селективности близко уравнению Вэнслоу,
но отличается от последнего тем, что катионы в обменной форме вводятся в
виде не мольных, а эквивалентных долей. Для реакции обмена К ↔ Са коэф-
фициент селективности рассчитывается следующим образом:
              ECa ( K  ) 2
     K GT    2                                     (5.45)
             E K (Ca 2 )

     Очевидно, что в случае обмена одновалентных катионов (мольные до-
ли равны эквивалентным, стехиометрические коэффициенты равны 1) чис-
ленные значения коэффициента селективности Гейнса-Томаса совпадают с
результатами расчета по уравнениям Гапона, Никольского и Вэнслоу.
     Принципиальная новизна подхода Гейнса и Томаса к описанию про-
цессов обмена катионов и к расчету термодинамических констант реакций
катионного обмена заключалась в том, что эти авторы предложили ввести в
расчеты коэффициенты активности ионов в обменном состоянии, т.е. в твер-
дой фазе. Этот вопрос более подробно обсуждается в следующем разделе
данной главы.