Сорбционные свойства почв. Адсорбция. Катионный обмен. Соколова Т.А - 159 стр.

UptoLike

Рубрика: 

159
Приложение (1) к главе 5
Вывод уравнения изотермы непреимущественного обмена при бинарном обмене
одновалентного катиона (К
+
) на двухвалентный (Са
2+
)
Ниже по Эссингтону (Essington, 2004) с некоторыми дополнениями и изменениями
дается вывод уравнения изотермы непреимущественного обмена для реакции обмена
двухвалентного иона на одновалентный на примере пары катионов К
+
Са
2+
. Реакция
записывается следующим образом:
2KX
(ex) + Ca
2+
(aq) CaX
2
(ex) + 2K
+
(aq)
Сумма эквивалентных долей Са (
Ca
) и К (
К
) в растворе при бинарном обмене
равна 1, а эквивалентная доля каждого из катионов может быть записана следующим об-
разом:
][][
][2
~
2
2
CaK
Са
Е
Са
(1)
][][
][
~
2
CaK
K
E
K
(2)
где в квадратных скобках указаны концентрации катионов в молях/л.
Сумма мольных долей Са (N
Ca
) и К (N
К
) в обменном состоянии при бинарном об-
мене равна 1, а мольная доля каждого из катионов может быть представлена как:
][][
][
2
2
CaXKX
CaX
N
Ca
(3)
][][
][
2
CaXKX
KX
N
K
(4)
где в квадратных скобках указано содержание обменных катионов в молях на единицу
массы почвы.
Сумма эквивалентных долей тех же катионов в обменной форме тоже равна 1, а
эквивалентные доли (Е) каждого катиона в ППК можно выразить через мольные доли сле-
дующим образом, поскольку в одном моле Са и К содержатся соответственно 2 и
1эквивалент:
KCa
Ca
Ca
NN
N
E
2
2
(5)
KCa
K
K
NN
N
E
2
(6)
                                                                                       159


         Приложение (1) к главе 5
         Вывод уравнения изотермы непреимущественного обмена при бинарном обмене
одновалентного катиона (К+) на двухвалентный (Са2+)


         Ниже по Эссингтону (Essington, 2004) с некоторыми дополнениями и изменениями
дается вывод уравнения изотермы непреимущественного обмена для реакции обмена
двухвалентного иона на одновалентный на примере пары катионов К+ ↔ Са2+. Реакция
записывается следующим образом:
         2KX (ex) + Ca2+(aq) ↔ CaX2(ex) + 2K+(aq)
         Сумма эквивалентных долей Са (ẼCa) и К (ẼК) в растворе при бинарном обмене
равна 1, а эквивалентная доля каждого из катионов может быть записана следующим об-
разом:
                      2[Са 2 ]
         Е~Са                                                             (1)
                  [ K  ]  [Ca 2 ]

                        [K  ]
         E~K                                                              (2)
                  [ K  ]  [Ca 2 ]
где в квадратных скобках указаны концентрации катионов в молях/л.
         Сумма мольных долей Са (NCa) и К (NК) в обменном состоянии при бинарном об-
мене равна 1, а мольная доля каждого из катионов может быть представлена как:
                       [CaX 2 ]
         N Ca                                                              (3)
                   [ KX ]  [CaX 2 ]
                       [ KX ]
         NK                                                                (4)
                  [ KX ]  [CaX 2 ]
где в квадратных скобках указано содержание обменных катионов в молях на единицу
массы почвы.
         Сумма эквивалентных долей тех же катионов в обменной форме тоже равна 1, а
эквивалентные доли (Е) каждого катиона в ППК можно выразить через мольные доли сле-
дующим образом, поскольку в одном моле Са и К содержатся соответственно 2 и
1эквивалент:


                     2 N Ca
         ECa                                                                    (5)
                  2 N Ca  N K

                       NK
         EK                                                                     (6)
                  2 N Ca  N K