Автор: Пользователь скрыл имя, 19 Января 2012 в 19:19, курсовая работа
В работе дан краткий обзор истории изучения поглотительной способности почв. Описаны виды поглотительной способности почв и их природа. Приведены сведения о почвенных коллоидах и их влияние на свойства почвы. Описаны пути улучшения почвенного плодородия посредством изменения почвенного поглощающего комплекса некоторых почв.
- компенсирующие катионы. (Н.И. Горбунов)
Коллоидная мицелла состоит из ядра, слоя потенциалопределяющих ионов, неподвижного и диффузного слоя компенсирующих ионов. Ионы диффузного слоя способны обмениваться с ионами интрамицеллярного (почвенного) раствора, обуславливая физико-химическую поглотительную способность. Коллоидная мицелла электронейтральна, но поскольку основная масса принадлежит грануле, заряд последней рассматривается как заряд всего коллоида. В почве преобладают коллоиды, несущие отрицательный заряд и диссоциирующие в раствор Н-ионы.
Такие коллоиды обладают
Подобную реакцию можно изобразить следующим образом (рис. 2).
CaCl2
MgCl2
+ nNH4Cl + NaCl
Рис. 2. Схематическое изображение обменной сорбционной реакции
-Са2+,
- Mg2+, - Na+,
- NH4+ (Н.И. Горбунов)
Коллоидная частица условно изображена в виде круга, на поверхности которого расположены катионы кальция, магния, натрия, способные к обмену. При воздействии на частицу раствором хлорида аммония можно вытеснить шесть катионов кальция, один катион магния и два катиона натрия из диффузного слоя мицеллы. Так как катионы кальция и магния двухвалентны, то место каждого из этих катионов должны занять два одновалентных катиона аммония.
Катион натрия одновалентен и соответственно замещается одним катионом аммония. Всего для полного замещения потребуется (6×2)+(2×1)+(1×2) = 16 катионов аммония. Одновременно в растворе уменьшается содержание хлорида аммония на 16 молекул, но появится шесть молекул хлорида кальция, одна – хлорида магния и две – хлорида натрия. Состав поглощенных оснований в почвах: Ca, Mg, K, Na, NH4, H, Al.
Чем выше валентность поглощенного катиона, тем прочнее эти ионы связываются с потенциалопределяющими ионами и тем сильнее они нейтрализуют заряд коллоидной частицы. Уменьшение заряда сопровождается менее энергичным отталкиванием частиц друг от друга, что приводит к слипанию и коагуляции.
Следовательно, поглощение коллоидными частицами одновалентных катионов способствует образованию золей, а поглощение двух- и трехвалентных катионов приводит к образованию гелей. Физическое состояние почв в значительной степени зависит от состава поглощенных оснований.
По возрастанию
прочности сорбционных связей и
коагулирующей способности
Na + < NH4 < K+< H+< Mg2+< Ca2+<Ва2+ < Al3+ < Fe3+
Почвы,
насыщенные двух и трехвалентными катионами,
обладают устойчивым поглощающим комплексом.
Коллоиды находятся в них в
виде водоустойчивого геля, способного
склеивать более крупные
Почвы, насыщенные одновалентными катионами, особенно Na+, легко подвергаются диспергирующему действию воды, их коллоиды при увлажнении переходят в золь.
Благодаря различиям в степени гидратации ионов и коллоидов можно составить ряд почв, насыщенных различными катионами и отличающихся по степени набухания:
Н – 5% от
V
Mg – 9,3 %
Ca, Ba –
7,7 %
K - 15,5 %
Почвы,
насыщенные Na, при увлажнении набухают,
заплывают, делаются воздухо- и водонепроницаемыми;
при высушивании и резком уменьшении
объема они разбиваются вертикальными
трещинами на отдельные блоки. Этого
не наблюдается если почвы насыщены
Са, Mg и, тем более, Fe, Al.
Выводы
Поглотительная
способность относится к одному
из существенных свойств почвы, так
как она участвует в процессах
почвообразования и развития плодородия.
Поглотительная способность регулирует
питательный режим почвы, обуславливая
накопление многих элементов питания
растений и микроорганизмов, она
же регулирует реакцию почву, степень
ее буферности, водно-физические свойства.
Не менее существенное значение поглотительной
способности почв в развитие частичных
почвообразовательных процессов. Так,
интенсивность накопления продуктов
почвообразования и формирование гумусово-аккумулятивных
горизонтов в значительной степени
обусловлено поглотительной способностью
почвы.
Библиографический список