Жидкая фаза почв. Трофимов С.Я - 10 стр.

UptoLike

Рубрика: 

12
депротонирования зависят от рН: величина отрицательного заряда увеличивается с
увеличением рН (уменьшением концентрации протонов в растворе). Такой заряд называют
переменным (рН-зависящим).
Таким образом, на поверхности почвенных частиц создается слой ионов, входящих в
состав самих твердофазных компонентов (и потенциально способных к диссоциации) или,
напротив, поглощенных из раствора по описанным выше механизмам. Эти ионы определяют
заряд поверхности и называются потенциалопределяющими. Поверхностный заряд
компенсируется противоионами - противоположно заряженными ионами раствора
(преимущественно катионами), в результате чего на поверхности почвенных частиц создается
двойной электрический слой (ДЭС). Ионы, составляющие ДЭС, легко подвижны, вступают в
реакции обмена с остальными катионами раствора.
Поглощение ионов избирательно и зависит как от свойств самих ионов (заряд, радиус,
гидратированность), так и от свойств поверхности (обменника). К таким свойствам, относится
характер ионогенных групп (степень кислотности, способность к образованию
координационных связей); вещественный состав, стереометрические факторы (поглощение
ионов калия и аммония в гексагональных пустотах кристаллической решетки глинистых
минералов) и.т.п.
Ионный обмен и адсорбция (десорбция) являются основой буферности почв: поглощая
элемент из раствора, или отдавая его, почва поддерживает постоянной концентрацию данного
элемента в почвенном растворе.
Для описания реакций обмена между катионами твердой фазы и катионами раствора
чаще всего используют уравнения Гапона, Гейнса-Томаса, Венслоу. Однако эти модели исходят
из условия постоянства заряда почвенного поглощающего комплекса (ППК), что создает
ограничения по их применению. Более перспективно использовать для прогноза изменения
состава почвенного раствора модели, базирующиеся на представлении о ППК как обменнике с
переменным зарядом. Помимо уравнений катионного обмена, равновесия между твердой фазой
почвы и раствором также характеризуют с помощью уравнений изотерм адсорбции
Фрейндлиха, Ленгмюра и др. Данные уравнения хорошо аппроксимируют эмпирические
данные, описывающие результаты межфазного распределения веществ при взаимодействии
почвы с раствором. Однако следует иметь в виду, что формальное подчинение процесса одному
из уравнений еще не дает оснований для выводов о механизмах протекания реакций.
1.3. Что такое почвенный раствор
В химии почв до сих пор существует неопределенность в толковании термина
«почвенный раствор», под которым зачастую понимают различные по составу и свойствам
депротонирования зависят от рН: величина отрицательного заряда увеличивается с
увеличением рН (уменьшением концентрации протонов в растворе). Такой заряд называют
переменным (рН-зависящим).
        Таким образом, на поверхности почвенных частиц создается слой ионов, входящих в
состав самих твердофазных компонентов (и потенциально способных к диссоциации) или,
напротив, поглощенных из раствора по описанным выше механизмам. Эти ионы определяют
заряд    поверхности   и   называются    потенциалопределяющими.       Поверхностный      заряд
компенсируется      противоионами    -   противоположно       заряженными     ионами   раствора
(преимущественно катионами), в результате чего на поверхности почвенных частиц создается
двойной электрический слой (ДЭС). Ионы, составляющие ДЭС, легко подвижны, вступают в
реакции обмена с остальными катионами раствора.
        Поглощение ионов избирательно и зависит как от свойств самих ионов (заряд, радиус,
гидратированность), так и от свойств поверхности (обменника). К таким свойствам, относится
характер    ионогенных     групп    (степень   кислотности,     способность    к   образованию
координационных связей); вещественный состав, стереометрические факторы (поглощение
ионов калия и аммония в гексагональных пустотах кристаллической решетки глинистых
минералов) и.т.п.
        Ионный обмен и адсорбция (десорбция) являются основой буферности почв: поглощая
элемент из раствора, или отдавая его, почва поддерживает постоянной концентрацию данного
элемента в почвенном растворе.
        Для описания реакций обмена между катионами твердой фазы и катионами раствора
чаще всего используют уравнения Гапона, Гейнса-Томаса, Венслоу. Однако эти модели исходят
из условия постоянства заряда почвенного поглощающего комплекса (ППК), что создает
ограничения по их применению. Более перспективно использовать для прогноза изменения
состава почвенного раствора модели, базирующиеся на представлении о ППК как обменнике с
переменным зарядом. Помимо уравнений катионного обмена, равновесия между твердой фазой
почвы и раствором также       характеризуют с помощью уравнений изотерм адсорбции –
Фрейндлиха, Ленгмюра и др.         Данные уравнения хорошо аппроксимируют эмпирические
данные, описывающие результаты межфазного распределения веществ при взаимодействии
почвы с раствором. Однако следует иметь в виду, что формальное подчинение процесса одному
из уравнений еще не дает оснований для выводов о механизмах протекания реакций.



1.3. Что такое почвенный раствор

        В химии почв до сих пор существует неопределенность в толковании термина
«почвенный раствор», под которым зачастую понимают различные по составу и свойствам

                                               12