Дәріс №13 топырақТЫҢ физикалық Қасиеттері жəне оның экологиялық маңызы

молекулалармен немесе беттік қабаттың иондарымен жанасатын 
ерітінділердің қосылыстарымен химиялық реакцияға түсе алады. 
Электрлік бейтарап заттардың өзара əрекеттесуінен жəне оларға 
зарядталған иондардың қосылуынан коллоидтар иондардың заря-
дына сай зарядқа ие болады. Бірақ бір таңбалы зарядты иондардың 
белгілі мөлшері, заряды басқа таңбалы иондардың осындай 
мөлшерінсіз күнелте алмайды. Кез келген заттың ядросының айна-
ласында иондардың екі: ішкі жəне сыртқы қабаты болады. Осы екі 
қабаттың қосындысы коллоидтық мицелланы құрайды. 
Ядро жəне иондардың ішкі қабаты грануланы (түйіршікті) құрайды. 
Ол иондардың сыртқы қабатымен қосыла келе коллоидтық бөлшекті 
түзеді. Ішкі иондық сфера сыртқы қабаттың ядросының 
молекулаларының ұсақ түйіршіктерге ыдырауының нəтижесінде пайда 
болады. Бөлшектердің электрлік зарядына байланысты барлық 
коллоидтар ацидоидтер, базоидтер, амфолитоидтер деп бөлінеді. 
Ацидоидтер – теріс зарядты коллоидтық бөлшектер. Бұлардың 
диффуздық қабатында катиондар бар. Базоидтер – диффуздық 
қабатында аниондар бар оң зарядты коллоидтық бөлшектер. Ам-
фолитоидтер – ортаның реакциясына байланысты өзінің зарядын 
өзгертіп тұратын коллоидтық бөлшектер. Қышқылды ортадағы оң 
заряд сілтілік ортада теріс зарядқа өтеді немесе керісінше. 
Электролиттердің бейтараптандыру рөлінің əсерінен коллоидтық 
бөлшектер зарядтарын жоғалтады, бір-бірімен қосылып жылдам 
іріленеді, қоюланады, сөйтіп золь (ерітінді) күйінен гель (тұнба) күйге 
өтеді. Осы құбылысты коагуляция деп атайды. Коагуля-ция кезінде 
бірінші, екінші, үшінші реттегі бөлшектер құрылады. Олар серпімсіз 
соққылардың нəтижесінде бір-біріне қосылады да, іріленеді. 
Коагуляцияға қажетті электролиттің концентрациясы 
–
коагуляция 
табалдырығы деп аталады. 
Коагуляция кезінде коллоид, коагулятордың иондарының бір 
бөлігін ұстап алып қалады. Олар сумен жуылып шайылмайды. Олар-ды 
тек басқа электролиттің ерітіндісімен шаю арқылы бөліп алуға болады. 
Коагуляция қайтымды жəне қайтымсыз болуы мүмкін. Қайтымсыз 
коагуляция процесі – топырақтың цементтенуінің қуатты факторы. 
Қайтымды коагуляция кезінде коллоидтар еріткіштермен орнықсыз 
қосылыстар 
түзеді. 
Осы 
кезде 
коллоидтар 
еріткіштердің 
молекулаларын гель (тұнба) құрамында ұстап қалады. Коагуляцияға 
ұшыраған бөлшектер өздерінің зарядын қалпына келтіріп қайтадан 
276 

золь (ерітінді) күйіне өтеді. Коагуляцияға кері процесс, 
бөлшектердің гель күйінен золь (ерітінді) күйіне өту құбылысын 
пептизация деп атайды. Бұл процесс гель жас жəне сумен жақсы 
қаныққан күйде болғанда оңай жүзеге асады. Пептизацияның 
бірінші басқышы – коллоидтардың ісінуі. 
Топырақтағы көптеген физикалық-химиялық құбылыстар, негізінен, 
əртүрлі топырақ коллоидтарының қасиеттерінің білінуіне байланысты. 
Топырақта ең көп тараған коллоид SiO
2
минералдық жолмен пайда 
болған. Кремний қышқылы үгітілу жəне топырақ түзілу кезінде 
ерітіндіге өтеді. Содан кейін полимеризация процесінде ми-целлалар 
пайда болады. SiO
2
коллоиды – кəдімгі ацидоид. Белоктық заттармен 
əрекеттесе отырып, ол күрделі белоктық-кремнийлік қосылыстар 
түзеді. Күшті дəрежеде суланған гидрофильді коллоид SiO
2
бір жарым 
тотықты коллоидтар үшін қорғаныш рөлін атқарады. Бірақ R
2
O 
3
мөлшері артық болса, ол өзінің теріс зарядын оң зарядқа ауыстыра 
алады. Теріс зарядталған минералдық коллоидтардан марганецтің 
қосылыстары белгілі. Кейде олар топырақтың иллю-виальды 
қабатынан көп мөлшерде кездеседі. Осы қосылыстар Fe
2
O
3
өзара 
тұнбаға түсіп, темірлі-марганецтік конкрецияларды береді. 
Оң зарядталған минералдық коллоидтардан, бірінші ретте, бір 
жарым тотықтың гидраттарын атауға болады. Қышқыл орта-да R
2
O
3
коллоиды оң заряд, сілтілік ортада теріс заряд əкеледі. Оң зарядталған 
коллоидтар аниондарды сіңіреді, мысалы P
2
O
5
. R
2
O
3
ги-драты теріс 
зарядталған минералдық жəне органикалық коллоидтар-мен əрекеттесе 
отырып, күрделі комплекстік қосылыстар түзеді. 
Топырақта минералдық коллоидтармен қатар органикалық жəне 
органо-минералдық коллоидтар бар. Соңғы коллоидтар – теріс 
зарядталған шіріген заттар. 
Ионогендік қабатта гумустық қышқыл (COOH), ядроға бекіген 
COO жəне диффуздық қабаттағы Н
+
ыдырайды. Органикалық жəне 
органо-минералдық коллоидтардың гидрофильдік қасиеттері бар. 
Осы қасиеттері арқылы олар сазды коллоидтарға үлкен орнықтылық 
беріп, олардың жоғарғы қабаттан иллювиальдық қабатқа қарай орын 
ауыстыруына себепші болады. Осылайша орын ауыстырған 
коллоидтар коагуляцияланып топырақта бекиді. 
Топырақтың барлық коллоидтары, коллоидтық комплекстің 
құрамдас бөліктері, топырақтық сіңіру комплексі – сіңіру құбылысына 
себепші болатын топырақтың жоғары дисперсті бөлігі. 
277 

Коллоидтық комплекс сазды, шіріген заттарға бай топырақтарда 
жəне қара топырақтарда мол болады да, құмды топырақтарда аз 
мөлшерде кездеседі. 
Топырақтық сіңіру комплексі коллоидтық күйдегі қосылыстардың: 
ұсақ уатылған минералдардың бөлшектері, олардың SiO
2
, Al(OH)
3
, 
Fe(OH)
3
, MnO
2
алюмокремнийлік, ферроалюмокремнийлік қосылыстар 
жəне басқа минералдық коллоидтар түріндегі ыдырау өнімдері 
(комплекстің цеолиттік бөлігі);
органикалық қалдықтардың ыдырау өнімдері жəне синтезі – 
органикалық коллоидтар 
(комплекстің гуматтық бөлігі)
; 
органо-минералдық коллоидтардың өзара коагуляциялануы 
нəтижесінде түзілген, органикалық жəне минералдық коллоидтар 
жəне комплекстердің өзара əрекеттесуінің өнімдері 
(комплекстің
цеолитті-гуматтық бөлігі) 
сияқты қоспасынан тұрады. 

жүктеу/скачать 274,85 Kb.

Достарыңызбен бөлісу: