absorbție Exchange (schimb de sorbție) cationilor este abilitatea unui strat difuz de cationi coloizilor schimbate pentru o cantitate echivalentă de cationi din soluția solului. Schimbul de stat în soluri a constatat în mod tipic Ca2 +, Mg2 +, Na +, K +, H +, Al3 +, NH4 +, în cantități mici de Fe2 +, Mn2 + și Li +, Sr +, și altele.
Absorbția energiei (cantitatea de absorbție a solurilor relative cationii la aceleași concentrații) este determinată de valența raza ion ion nehidratată ion cu masă atomică.
Cantitatea totală de cationi absorbiți (schimbați) se numește capacitatea de schimb de cationi (ECO), exprimată în miligrame echivalente per 100 g de sol. Compoziția cationilor absorbiți în solurile seriei zonale (Tabelul 15.1) este determinată de condițiile de formare a solului și, mai ales, de regimul apei.
Pentru ekstragumidnyh solului și a zonelor umede cu factor de amortizare (Qu)> 1 în AUC este dominată de cationi Ca2 +, Mg2 +, H +, Al3 +; pentru semihumid cu Ku<1 — са2+, mg2+ и для почв аридных областей с ку<0, 5 mg2+, na+, иногда существенным участием к+.
Capacitatea de schimb cationic (CEC) variază de la câteva / 100 g sol cernoziom semigumidnyh regiuni 50-70 meq (semi-umede) meq / 100 g sol și zonele ekstraaridnyh ekstragumidnyh. Indicatori zonali ai ECO în primul rând
Absorbția independentă a cationilor are loc în stratul ionilor determinanți potențiali. Astfel de cationi nu trec în soluție după interacțiunea cu ASC când solul este tratat cu o soluție de săruri neutre. Absorbția independentă a cationilor este determinată atât de speciile lor, cât și de compoziția coloizilor solului. În practică, procesele de absorbție neabsolvată a nutrienților, în special a ionilor de potasiu și de amoniu, merită o mare atenție. Se stabilește posibilitatea tranziției cationilor în sistem: cationii soluției de sol - schimbul - non-schimbul - cationii laturilor cristaline ale mineralelor. În aceeași ordine, disponibilitatea cationilor pentru plante este redusă.
Capacitatea de absorbție cantitativă a solului este caracterizată de următorii indici:
Capacitatea de schimb cationic (CEC, • mg echivalenți per 100 g sol) - numărul total de cationi deținute în starea solului și schimbul de soluții cationi substituibile, care interacționează cu solul; exprimată în mg * echivalent per 100 g de sol. Dimensiunea Exo depinde de mărimea particulelor și compoziția mineralogică a solului, conținutul și calitatea substanței organice, mediul de reacție.
EKO = suma tuturor cationilor capabili de schimb (S), inclusiv. hidrogen și aluminiu (Hg);
Contribuția acestei sau acelei componente la solul EKO depinde de conținutul său și de natura interacțiunii cu alte substanțe. Deseori, această interacțiune este însoțită de o scădere a cantității de EKO inerente componentelor individuale. De exemplu, humusul de sol EKO ca întreg este mult mai mic decât acizii humici sau fulvici reali. Acest lucru se datorează faptului că o parte din grupele funcționale de substanțe humice interacționează cu suprafața mineralelor din argilă și nu participă la reacțiile de schimb.
Se constată o relație strânsă între ECO și dimensiunea particulelor de sol. Fracțiunile mari ale elementelor mecanice, constând în principal din minerale primare, practic nu participă la reacțiile de schimb. Cu o scădere a dimensiunilor elementelor mecanice și o creștere a cantității de minerale argiloase în compoziția lor, ECO crește semnificativ. În același timp, este necesar să se țină cont de faptul că particulele fine, în special în orizonturile humusului, sunt întotdeauna îmbogățite cu materii organice având un EKO ridicat.
Valoarea ECO a solului este semnificativ afectată de reacția mediului. Cu creșterea pH-ului, ionizarea grupurilor funcționale ale mineralelor argiloase crește, în timpul reacției de schimb, în plus față de grupele carboxil ale substanțelor humice, hidroxilii lor alcoolici și fenolici sunt suplimentar incluși. În mediul alcalin, coloizii amfoterici sunt reîncărcați și dobândesc capacitatea de a schimba cationi. Toate acestea contribuie la creșterea pH-ului solului ca la creșterea pH-ului.
În funcție de tipul de sol, capacitatea de schimb de cationi poate varia în următoarele limite (Tabelul 8).
Tabelul 8. Capacitatea schimbului de cationi în soluri
Tabelul 9. Evaluarea nivelului capacității de absorbție a solurilor
Pe această bază, toate solurile sunt împărțite în două grupe mari:
1. Soluri saturate cu baze
2. Solurile nesaturate cu baze
Primele nu conțin ioni H + și Al3 + în ASC. Cații schimbabile în ele sunt reprezentate numai de bazele de schimb de Ca2 +, Mg2 +, K +, NH4 +, Na +, numărul cărora corespunde capacității de schimb real. Acestea din urmă conțin întotdeauna o anumită cantitate de H + și Al3 +, astfel încât volumul bazelor de schimb să fie mai mic decât EKO.
Gradul de saturare a solurilor cu baze (V,%) este fracțiunea din suma bazelor de schimb din capacitatea de schimb de cationi, exprimată în procente.
V = (S / ECO) x 100,%,
altfel, putem scrie V = S / (S + Hr) × 100,%
Capacitatea de sorbție a solului este cantitatea maximă a unei substanțe care poate fi sorbită de sol. Ca sorbent, solul este polifuncțional, astfel încât capacitatea sa de sorbție cu privire la diferite substanțe nu este aceeași. De exemplu, Zn2 + poate fi absorbit prin nonexchange și schimb, precum și din cauza kompleksoobrazovatelnoj și sorbția sedimentară, Na + - predominant schimb, K + - și tipul de schimb nonexchange. În acest sens, capacitatea de sorbție a absorbției diferitelor substanțe de către același sol variază în mod semnificativ.
Tamponarea solului este înțeleasă ca fiind capacitatea sa ca sistem polifuncțional de a rezista la o schimbare a concentrației soluției de sol, în special a stărilor sale alcaline-acid și redox.
Proprietățile tampon ale solului sunt asociate cu procesele de absorbție fizică (chimică) a ionilor, trecerea diferiților compuși în forme ionice și moleculare, cu neutralizarea și precipitarea compușilor nou formați. Practic, tamponarea solului este determinată de calitatea fazei sale solide, totuși mecanismul de funcționare a sistemelor tampon de sol este foarte divers și se poate face fără a implica elemente ale fazei solide.
Modificarea concentrației soluției de sol se manifestă atunci când sărurile solubile în apă sunt introduse în sol sub formă de îngrășăminte, care pot crea la nivel local concentrații specifice plantelor toxice pentru plante. Datorită tamponării solurilor, această proprietate negativă a concentrațiilor mari este blocată. În general, cu cât capacitatea de absorbție a solului este mai mare, cu atât capacitatea tampon este mai mare. Cel mai mic tampon este caracteristic solurilor nisipoase și nisipurilor.
Solul Cantitatea de tamponare depinde de conținutul coloizilor solului (mai multe coloizi, tamponarea mai mare), de calitate (cele mai mari substanțele humice, argile ale coloizilor minerale grupa montmorillonit cu un raport mare de silice alumină, buffering de mai sus), compoziția cationilor absorbiți de schimb ( în prezența cationilor PEP calciu, magneziu, potasiu, sodiu previne acidifierea cationilor solului și hidrogen, din aluminiu - alcalinizare).
Trimiteți-le prietenilor: