Жидкая фаза почв. Трофимов С.Я - 5 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МГУ | Москва

Составители: 

Рубрика: 

7
энтропии вследствие стремления системы к разупорядочиванию. Таким образом,
растворение вещества - термодинамически выгодный процесс.
В процессе растворения веществ те ионы, которые образуют слабые связи с другими
ионами (небольшое отрицательное значение энтальпии), преимущественно остаются в
растворе, ионы, образующие прочные связи (большие отрицательные значения энтальпии
образования), формируют новые твердые фазы, т.е. переосаждаются. Примером может
служить процесс растворения ортоклаза, в результате которого калий остается в растворе, а
алюминий образует новую фазу – каолинит:
2KAlSi
3
O
8
(ортоклаз)+2H
+
+9H
2
O→Al
2
Si
2
O
5
(OH)
4
(каолинит)+H
4
SiO
4
+2К
+
.
Растворение минералов в природе широко распространено, типична реакция
растворения кальцита водой, содержащей углекислый газ:
СаСО
3
+СО
2
+Н
2
О → Са(НСО
3
)
2
Растворимость некоторых веществ (солей) увеличивается и за счет образования
кристаллогидратов при их взаимодействии с водой:
СаSO
4
*2H
2
O (гипс) → Са
2+
+SO
4
2-
+2H
2
O.
Почвенный раствор, содержащий катионы и анионы различных веществ, растворяет и
трансформирует алюмосиликаты и гидроксиды за счет протекания реакций
комплексообразования, гидролиза, ионного обмена и других:
FeOOH (гетит)+ цитрат
3-
+3H
+
→ цитратFe +2H
2
O
KAl
2
(Si
3
Al)O
10
(OH)
2
(мусковит)+0,4 Mg(H
2
O)
6
2+
+0,2 H
4
SiO
4
+0,2H→
[Mg(H
2
O)
6
2+
]
0,4
Al
2
(Si
3,2
Al
0,8
)O
10
(OH)
2
(диоктаэдрический вермикулит) +K
+
+0,2Al(OH)
3
(гиббсит)+0,2H
2
O
В жидкой среде происходит преобразование одних веществ в другие:
2Fe
2
O
3
(гематит)+3H
2
O→2Fe
2
O
3
.
3H
2
O
Al
2
Si
2
O
5
(OH)
4
(каолинит)+5H
2
0→2Al(OH)
3
(гиббсит)+2H
4
SiO
4
Окисление и гидратация являются важнейшими механизмами превращения минералов,
содержащих закисное железо:
2FeS
2
+7O
2
+2H
2
O→2FeSO
4
+2H
2
SO
4
12 FeSO
4
+3O
2
+6H
2
O→4Fe
2
(SO
4
)
3
+4Fe(OH)
3
2Fe
2
(SO
4
)
3
+9H
2
O→2Fe
2
O
3
.
3H
2
O + 6H
2
SO
4
Таким образом, жидкая фаза является основной средой, в которой в почве протекают
частные физико-химические реакции, складывающие элементарные почвообразовательные
процессы. Поэтому своим составом и свойствами она неизбежно отражает наиболее
существенные черты современного почвообразования.
Почвенные растворы влияют на состав миграционных потоков вещества в почве и
ландшафте, то есть исполняют транспортную роль. При помощи растворов происходит 
энтропии   вследствие    стремления    системы    к   разупорядочиванию.      Таким   образом,
растворение вещества - термодинамически выгодный процесс.
      В процессе растворения веществ те ионы, которые образуют слабые связи с другими
ионами (небольшое отрицательное значение энтальпии), преимущественно остаются в
растворе, ионы, образующие прочные связи (большие отрицательные значения энтальпии
образования), формируют новые твердые фазы, т.е. переосаждаются. Примером может
служить процесс растворения ортоклаза, в результате которого калий остается в растворе, а
алюминий образует новую фазу – каолинит:
           2KAlSi3 O8(ортоклаз)+2H++9H2O→Al2Si2O5(OH)4(каолинит)+H4SiO4+2К+.
      Растворение минералов в природе широко распространено,                  типична реакция
растворения кальцита водой, содержащей углекислый газ:
                                  СаСО3+СО2+Н2О → Са(НСО3)2
      Растворимость некоторых веществ (солей) увеличивается и за счет образования
кристаллогидратов при их взаимодействии с водой:
                              СаSO4 *2H2O (гипс) → Са2+ +SO42- +2H2 O.
      Почвенный раствор, содержащий катионы и анионы различных веществ, растворяет и
трансформирует     алюмосиликаты      и    гидроксиды     за   счет    протекания     реакций
комплексообразования, гидролиза, ионного обмена и других:
                        FeOOH (гетит)+ цитрат3- +3H+ → цитратFe +2H2O
KAl2(Si3Al)O10(OH)2 (мусковит)+0,4 Mg(H2O)6 2+ +0,2 H4SiO4 +0,2H→
[Mg(H2O)62+]0,4Al2(Si3,2Al0,8)O10(OH)2 (диоктаэдрический вермикулит) +K+ +0,2Al(OH)3
(гиббсит)+0,2H2O
      В жидкой среде происходит преобразование одних веществ в другие:
                              2Fe2O3(гематит)+3H2O→2Fe2O3 . 3H2O
                   Al2Si2O5(OH)4 (каолинит)+5H20→2Al(OH)3 (гиббсит)+2H4SiO4
      Окисление и гидратация являются важнейшими механизмами превращения минералов,
содержащих закисное железо:
                               2FeS2+7O2+2H2O→2FeSO4+2H2SO4
                           12 FeSO4+3O2+6H2O→4Fe2(SO4)3+4Fe(OH)3
                            2Fe2(SO4)3+9H2O→2Fe2O3.3H2O + 6H2SO4
      Таким образом, жидкая фаза является основной средой, в которой в почве протекают
частные физико-химические реакции, складывающие элементарные почвообразовательные
процессы. Поэтому своим составом и свойствами она неизбежно отражает наиболее
существенные черты современного почвообразования.
      Почвенные растворы влияют на состав миграционных потоков вещества в почве и
ландшафте, то есть исполняют транспортную роль. При помощи растворов происходит

                                              7

Страницы