Дәріс 4 топырақ коллоидтары жәНЕ топырақТЫҢ сіңіру сиымдылығы дәрістің мақсаты
жүктеу/скачать 19,9 Kb.
|
Дәріс № 4
- Бұл бет үшін навигация:
- Топырақтың сіңіру сиымдылығы және түрлері.
- [топырақ] 4Са + 8NаС1 = [топырақ] 8 Nа + 4СаСІ 2
| Коллоидтер құрылысы. Жоғарыда айтылғандай, коллоидтерге бытыранды күйіндегі заттар жатады. Оның әр бөлшегі көп молекула жинағы болып есептеледі. Қазіргі көзқарастар (профессор Н. Горбунов) бойынша коллоидті бөлшектің немесе мицелланың күрделі құрылысы бар. Әр мицелла 4 құрамды қабаттан тұрады: 1) коллоидті жағдайдағы заттың ішкі өзегі (ядросы); 2) ішкі өзекке тығыз байланып тұратын, сәл коллоидті бөлшектің зарядың анықтайтын, ионды немесе ішкі қос қабатша; 3) сыртқы қарама-карсы зарядты иондар қабатшасы; 4) диффузиялы иондар қабатшасы. Сонымен коллойдтер заряды деген түсінік түгел мицеллаға жатпайды, тек оның диффузиялық қабатшасыз бөлігін сипаттайды. Мысалы, кремний қышқылы мицелласының өзегі SіO2 молекулаларының агрегаттары - заряд анықтайтын иондардан SіO3 тұрады. Коллоидті бөлшектің заряды теріс болса, оның сыртында оң зарядты теңгеру ниондары орналасады.
Жоғарыда айтылғандай, топырақ коллоидтерінің заряды негізінен теріс болады. Теріс зарядты, диффузия қабатында Н иондары бар, коллоидтерді ацидоидтер дейді (гумин қышқылы - СОО, кремний қышқылы – SіO3). Оң зарядты диффузия қабатында ОН иондары бар коллоидтерді базоидтер дейді. (АІ және Fe тотықтарының гидраттары АІ (ОН)3, Fе(ОН)з. Топырақтың сіңіру сиымдылығы және түрлері. Коллоидтердің диффузиялы қабатындағы иондар көбінесе алмаспалы реакциялар арқылы топырақ ерітіндісінен ұсталады. Ал коллоидтер көбінесе теріс зарядты болғандықтан, олар негізінен катиондарды сіңіреді. Сіңірілген катиондар коллоидті бөлшектердің сыртында үлкен энергиямен берік ұсталып тұрады да, тек басқа катиондармен ығыстырылады. Сондықтан топырақтың иондар сіңіруі негізінен катиондар алмасу процесі болып саналады. Мысалы, қара топырақты ас тұзының ерітіндісімен араластырсақ, оның натрий катиондары топырақтағы кальций катиондарын ерітіндіге ығыстырып шығарады: [топырақ] 4Са + 8NаС1 = [топырақ] 8 Nа + 4СаСІ2 К. Гедройц және басқа зерттеушілердің тәжірибесіне қарағанда, топырақта катиондар алмасуы эквиваленттік тең мөлшерде өтеді: ығыстырылған бір екі валентті кальций катионы орнына 2 бір валентті натрий сіңіріледі. Топырақтың ерітіндідегі тұздар катиондарын сіңіріп, алмаспалы ерітіндіге катиондар ығыстыруын физика-химиялық алмаспалы сіңіру дейді. Бұл топырақтың сіңіру сиымдылығының басты түрі. Оның негізінде біріншіден физикалық сырт энергия арқылы сіңіру (адсорбция) бар да, екіншіден, өзара алмаспалы химиялық реакциялар жатыр. Сіңірілген катионды басқа катион қайтадан ерітіндіге ығыстыра алады. Сондықтан топырақта сіңірілген катиондарды алмаспалы негіздер дейді. Алмаспалы сіңіру сиымдылығы топырақтың тек тым уақ коллоидті бөлшектеріне тан. Топырақтың майда, бытыранды катиондар алмастыра алатын бөлігін топырақтың сіңіргіштік кешені дейді. Топырақтың бұл коллоидты бөлігі, органикалық қарашірінді және минералдық (шаң, тозан), химиялық қосындылардан құралады. Сондықтан, оны кешенді (жинақты) деп атайды. Ал сіңіргіш деп коллоидті бөлшектердің сыртқы энергиясымен ерітіндіден иондарды сіңіре алатын қабілетін айтады. Топырақтардың сіңіргіштігі әр мөлшерлі: топырақ неғұрлым балшықты, құмбалшықты және онда қарашіріндісі көп болса, сәл ғұрлым оның сіңіру қабілеті жоғары, ал карашіріндісі аз құм топырақтың сіңіру кабілеті төмен болады. Топырақтың сіңіре алатын жалпы катиондар жиынтығын сіңіру сыйымы дейді. Оның мөлшерін кальций катионының милиэквивалентімен (мың рет кішірейтілген санмен) бейнелейді. Алмаспалы сіңірілген негіздерге Са, Мg, Na, Н, К және NН4, Fе, АІ катиондары жатады. Құрамында сіңірілген металл катиондары (Na, Мg, Са, Fе) бар топырақтарды негіздерге қанық (бай), ал құрамында Н және АІ катиондары бар топырақтарды негіздерге тапшы топырақтар дейді. Сіңірілген катиондар топырақ касиеттеріне тікелей әсер етеді. Кальций катионы қара топырақтарда жақсы су, ауа және қорек режимін калыптастырады, берік түйіртпектілік, бейтарап (рН-7) орта жасайды. Сіңіру кешенінде Н катионы басым күлгін топырақтар түйіртпексіз болады, оларға нашар су, ауа және қорек режимі (құбылым) мен қышқыл орта реакциясы тән. Ал сіңірілген натрий катионы басым (сортаң, кебір) топырақтардың су, ауа және қорек режимі өте нашар, олар түйіртпексіз болады, сондықтан су тисе соңғысы батпаққа айналады, кепсе тас болып қатады да, өндеуге жарамайды, топырақ ерітіндісінің ортасы өте сілтілі болады (рН-8-9). Топырақтың физика-химиялық немесе алмаспалы сіңіру қабілетінің зор маңызы бар. Сол арқылы топырақтарда өсімдіктердін қоректік заттары (элементтер) берік ұсталады. Екіншіден, минералдық тыңайтқыштарды қолдану топырақтың алмаспалы қабілетіне негізделген. К. Гедройц топырақтың алмаспалы сіңіру (физика-химиялық) қабілетінен басқа механикалық, физикалық, химиялық және биологиялық сіңіру қабілеттерін бөлген. жүктеу/скачать 19,9 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|