Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
КАТИОНООБМЕННАЯ СПОСОБНОСТЬ ПОЧВ, . - Coggle Diagram
КАТИОНООБМЕННАЯ СПОСОБНОСТЬ ПОЧВ
Обменные катионы в почвах главным образом представлены элементами первой и второй групп периодической системы.
Г. С. Томпсоном и впервые изученное Д ж. Уэем явление обмена катионов в почвах оказало исключительно большое влияние на развитие химии почв и генетического почвоведения и привело к созданию искусственных ионообменников (ионитов), широко используемых в современной химии и химической технологии
Основы учения о ионном обмене и его использования в теоретическом и прикладном почвоведении создал выдающийся советский ученый академик К. К. Гедройц.
Гедройц: Ионный обмен как один из видов поглотительной способности почв.
Виды поглотительной способности:
физико-химическая, или обменная поглотительная способность
— свойство почвы обменивать некоторую часть содержащихся в твердых фазах
катионов на эквивалентное количество катионов, находящихся в соприкасающемся с нею растворе;
химическая поглотительная способность
— образование в почвенном растворе нерастворимых или малорастворимых солей, которые выпадают в осадок и примешиваются к твердым фазам почвы;
физическая поглотительная способность
— концентрирование или разжижение растворенных в почвенном растворе веществ у поверхности соприкосновения твердых частичек почвы с почвенной влагой, обусловленное поверхностной энергией почвенных частиц;
биологическая поглотительная способность
обязана населяющим почвы растениям и микроорганизмам и заключается в поглощении живыми организмами различных веществ из почвенного раствора.
механическая поглотительная способность
— свойство почвы задерживать частицы, взмученные в фильтрующейся через почву воде;
Эти виды поглотительной способности и основные закономерности обмена изложены К- К. Гедройцем в книге «Учение о поглотительной способности почв» (1922).
Катионообменная способность относится к числу фундаментальных свойств почвы.
Роль и значение
Реакции обмена катионов влияют на рН почвенного раствора и его солевой состав.
Обменные катионы — один из непосредственных источников элементов минерального питания растений.
От состава обменных катионов зависит поглощение органических веществ твердыми фазами, образование органоминеральных соединений.
Состав обменных катионов — один из важнейших показателей, используемых при диагностике и классификации почв.
Влияние на физические свойства.
Состав обменных катионов и его ожидаемое изменение учитывается при составлении проектов промывок засоленных почв и полива почв минерализованными водами.
Законы катионного обмена являются теоретической основой для некоторых видов химической мелиорации почв
Катионный обмен — частный случай ионного обмена, под которым в
химии понимают обратимый процесс стехиометрического обмена ионами между
двумя контактирующими фазами.
Материальным носителем катионообменной способности почв является ППК-
Почвенный поглощающий комплекс — это совокупность минеральных,органических и органоминеральных компонентов твердой
части почвы, обладающих ионообменной способностью.
Главным образом способность к поглощению и обмену катионов сосредоточена в илистой фракции почв.
Катионы, которые входят в состав ППК и могут быть замещены
катионами другого рода при взаимодействии с нейтральными растворами солей, называют обменными катионами.
При характеристике ППК и обменных реакций часто используют термин
обменные основания под которым понимают только обменные катионы
Са2+, Mg2+, K+ и Na+,тогда как в число обменных катионов входят, кроме того, Н+, А13+ и др.
Обменные основания составляют только часть обменных
катионов, хотя в большинстве степных степных и сухостепных почв весь фонд
обменных катионов практически представлен обменными основаниями.
Основаниями, следовательно, являются не сами катионы Са2+, Na+
и т.д., а их гидроксиды.
Емкость катионного обмена (ЕКО), или емкость поглощения - важнейшая характеристика почвенного поглощающего комплекса
ВИДЫ ЕКО:
Дифференциальная (или рН-зависящая) емкость катионного обмена
характеризует приращение емкости катионного обмена с увеличением рН равновесного раствора
Емкость катионного обмена реальная (или эффективная)
определяется путем обработки почвы небуферными растворами солей
Емкость катионного обмена стандартная
определяется с помощью буферных растворов при постоянном значении рН
Величина ЕКО зависит:
от механического состава почвы и строения веществ, входящих в состав ППК
от рН взаимодействующего с почвой раствора и может варьировать для одной и той же почвы
от числа отрицательных зарядов , приходящихся на единицу массы или поверхности ППК
Обменные катионы компенсируют отрицательный заряд, и в отсутствие внешнего электрического поля каждая частица ППК электронейтральна
Отрицательные заряды органической части ППК обусловлены присутствием в их составе ионогенных функциональных групп, в том числе карбоксильных групп СООН фенольных гидроксило
Емкость поглощения определяется как сумма всех обменных катионов, которые можно вытеснить из данной почвы. (по К-Гедройцу) Величина постоянная для данной почвы, выражают в мг-экв.на 100 г почвы
.