Сорбционные свойства почв. Адсорбция. Катионный обмен. Соколова Т.А - 28 стр.

                                                                       28
     Минералы оксидов и гидроксидов Fe, Al, Mn и Si сравнительно редко
бывают источниками постоянного заряда, связанного с гетеровалентным
изоморфизмом, причем этот заряд может иметь знак (+). В частности, описа-
ны случаи изоморфного замещения Fe3+ на Ti4+ в минералах оксидов Fe с об-
разованием изоморфного ряда гематит Fe2O3 – ильменит FeTiO3 (Водяниц-
кий, Добровольский, 1998, Tessens, Zanyah, 1982).
     Вместе с тем, эта группа минералов, наряду с аллофанами, имоголитом
и органическим веществом, является основным носителем зависимого от рН
заряда благодаря наличию на поверхности частиц гидроксильных групп. В
минералах гидроксидов Fe, Al и Mn на поверхность выходят структурные
гидроксилы, формирующие вместе с металлом и, в некоторых случаях, вме-
сте с кислородом, кристаллическую решетку. В минералах оксидов Fe, Al, Si
и Mn на поверхность выходят структурные кислороды, но в водной среде они
частично протонированы, т.е. превращены в ОН-группы.
     Именно находящиеся на поверхности гидроксильные группы являются
наиболее химически активными функциональными группами, участвующи-
ми в реакциях протонирования-депротонирования и определяющими, поэто-
му, зависимый от рН заряд поверхности. В схематичной форме механизм
формирования заряда можно представить себе следующим образом:




     Из схемы видно, что в условиях кислой среды поверхность оксидов и
гидроксидов протонирована и имеет заряд (+), в условиях щелочной среды
гидроксильные группы депротонированы, и поверхность приобретает отри-
цательный заряд. При определенном значении рН поверхность не имеет за-
ряда (см. раздел 3.2). Свойство отдельных компонентов твердой фазы почв