Сорбционные свойства почв. Адсорбция. Катионный обмен. Соколова Т.А - 86 стр.

                                                                        86


     Адсорбция полярных, гидрофильных, ионных и сильно растворимых в
воде соединений чаще всего удовлетворительно описывается уравнениями
Ленгмюра или Фрейндлиха, и соответствующая изотерма адсорбции имеет L-
форму.
     Особую роль в адсорбции этих соединений играют функциональные
группы. Как было показано в главе 2, эти группы в соответствии с значением
рКа могут иметь положительный или отрицательный заряд или быть незаря-
женными в зависимости от кислотно-основных условий (рис. 2.5).
     Ниже приведены некоторые возможные механизмы взаимодействия
функциональных групп с компонентами, находящимися на поверхности
твердой фазы (Essington, 2004).
     Положительно заряженные протонированные функциональные группы
(имидо- и аминогруппы, азот-содержащие группы гетероциклов) могут вы-
теснять с обменных позиций одновалентные и двухвалентные катионы и за-
крепляться на сорбционных центрах по схеме:
     R-NH3+ (aq) + [Na+―-X(s)] → [R-NH3+―-X(s)] +Na+(aq),
где R-NH3+ (aq) – органическое соединение в растворе, имеющее аминогруп-
пу, [Na+―-X(s)] – сорбционный центр на поверхности твердой фазы, имею-
щий (–X) молей заряда, на котором находится обменный натрий.
     На рис. 4.8 показана зависимость от рН количества анилина (аромати-
ческого амина), адсорбированного монтмориллонитом в К- и Са-формах. При
низких значения рН адсорбция достигает максимума и примерно соответст-
вует ЕКО монтмориллонита (~ 100 смоль/кг). По мере увеличения рН ад-
сорбция снижается, поскольку уменьшается число протонированных аминог-
рупп адсорбата, причем количество адсорбированного анилина не зависит от
ионной формы монтмориллонита. Последняя закономерность справедлива
для органических соединений с относительно небольшим размером молеку-
лы. Соединения с более крупными молекулами способны к вытеснению