Сорбционные свойства почв. Адсорбция. Катионный обмен. Соколова Т.А - 25 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МГУ | Москва

Составители: 

Рубрика: 

25
Постоянный заряд свойственен преимущественно трехслойным и че-
тырехслойным глинистым силикатам и связан с проявлением гетеровалент-
ного изоморфизма в кристаллической решетке – изоморфным замещением Si
на Al в тетраэдрической сетке и (или) изоморфным замещением Al на Mg в
октаэдрах. Поскольку в обоих случаях катион с большей валентностью за-
мещается катионом с меньшей валентностью, возникает дефицит положи-
тельного заряда, и возникающий заряд всегда имеет знак (–). Величина по-
стоянного заряда в расчете на элементарную ячейку снижается от 1 в слюдах
до 0,8-0,9 в иллитах, 0,7-0,6 в вермикулитах и 0,3-0,5 в минералах группы
монтмориллонита (Соколова и др., 2005, Dixon, Weed, 1989, Dixon Schulze,
2002).
При гетеровалентном изоморфизме в октаэдрических позициях заряд
слабее и распространяется на 18 кислородов силоксановой поверхности двух
тетраэдрических сеток, входящих в состав трехслойного пакета (рис. 2.1.а).
Силоксановой поверхностью называется плоскость, проведенная через ки-
слороды, лежащие в основании тетраэдров, формирующих дитригональную
тетраэдрическую сетку.
При наличии изоморфного замещения в тетраэдрах заряд локализован
на силоксановой поверхности и распространяется на 3 ближайшие кислорода
(рис. 2.1.б).
При отсутствии изоморфного замещения в кристаллической решетке,
например, в каолините, кислороды силоксановой поверхности несут слабый
заряд благодаря полярности кислорода, действуя как мягкое основание по
Льюису. В результате на силоксановой поверхности могут сорбироваться ди-
полярные молекулы воды и некоторых нейтральных органических веществ.
Глинистые минералы могут быть также источником переменного (за-
висимого от рН) заряда, который локализован на боковых сколах глинистых
кристаллитов. Находящиеся на боковых сколах глинистых кристаллитов гид-
роксильные группы способны к реакциям протонирования-депротонирования
в зависимости от величины рН окружающего раствора. 
                                                                        25
      Постоянный заряд свойственен преимущественно трехслойным и че-
тырехслойным глинистым силикатам и связан с проявлением гетеровалент-
ного изоморфизма в кристаллической решетке – изоморфным замещением Si
на Al в тетраэдрической сетке и (или) изоморфным замещением Al на Mg в
октаэдрах. Поскольку в обоих случаях катион с большей валентностью за-
мещается катионом с меньшей валентностью, возникает дефицит положи-
тельного заряда, и возникающий заряд всегда имеет знак (–). Величина по-
стоянного заряда в расчете на элементарную ячейку снижается от 1 в слюдах
до 0,8-0,9 в иллитах, 0,7-0,6 в вермикулитах и 0,3-0,5 в минералах группы
монтмориллонита (Соколова и др., 2005, Dixon, Weed, 1989, Dixon Schulze,
2002).
      При гетеровалентном изоморфизме в октаэдрических позициях заряд
слабее и распространяется на 18 кислородов силоксановой поверхности двух
тетраэдрических сеток, входящих в состав трехслойного пакета (рис. 2.1.а).
Силоксановой поверхностью называется плоскость, проведенная через ки-
слороды, лежащие в основании тетраэдров, формирующих дитригональную
тетраэдрическую сетку.
      При наличии изоморфного замещения в тетраэдрах заряд локализован
на силоксановой поверхности и распространяется на 3 ближайшие кислорода
(рис. 2.1.б).
      При отсутствии изоморфного замещения в кристаллической решетке,
например, в каолините, кислороды силоксановой поверхности несут слабый
заряд благодаря полярности кислорода, действуя как мягкое основание по
Льюису. В результате на силоксановой поверхности могут сорбироваться ди-
полярные молекулы воды и некоторых нейтральных органических веществ.
      Глинистые минералы могут быть также источником переменного (за-
висимого от рН) заряда, который локализован на боковых сколах глинистых
кристаллитов. Находящиеся на боковых сколах глинистых кристаллитов гид-
роксильные группы способны к реакциям протонирования-депротонирования
в зависимости от величины рН окружающего раствора.

Страницы