Понятие и виды поглотительной способности почв

Конспект теории

Поглотительная способность почвы (ПСП) – свойство обменно или необменно поглощать различные твердые, жидкие и газообразные вещества или изменять их концентрацию у поверхности коллоидных частиц.

Совокупность почвенных компонентов, участвующих в процессах поглощения, К.К Гедройц назвал почвенно-поглощающим комплексом (ППК). Основную часть ППК составляют коллоиды.

К.К Гедройц выделил 5 видов поглотительной способности:

механическая - способность задерживать твердые частицы при фильтрации через почву коллоидных растворов и суспензий;

физическая – способность удерживать различные вещества на поверхности твердых фаз за счет адсорбционных сил. Это приводит к изменению концентрации молекул растворенного вещества на поверхности твердых частиц почвы. Например, органические кислоты, алколоиды, понижающие поверхностное натяжение, притягиваются к поверхности тонкодисперсных частиц, т.е. испытывают положительную физическую адсорбцию и увеличивают концентрацию. Нитраты, хлориды повышают поверхностное натяжение воды, вызывая явление отрицательной физической адсорбции, при котором концентрация данного вещества уменьшается по мере приближения к поверхности частиц. Они оказываются «вытолкнутыми» в раствор и не защищенными от миграции и вымывания;

биологическая выражается в поглощении микроорганизмами и корнями растений веществ из почвенного раствора;

химическая заключается в образовании труднорастворимых осадков при взаимодействии отдельных компонентов почвенного раствора: Na₂CO₃ + CaSO₄ = CaCO₃ + Na₂SO₄,

2 Сa(HCO₃)₂ + Ca(H₂PO₄)₂ = Ca₃(PO₄)₂ + 4 CO₂ + 4 H₂O;

физико-химическая – свойство почвы обменивать некоторую часть катионов, содержащихся в твердой фазе, на эквивалентное количество катионов почвенного раствора:

Cа⁺⁺

[ППК] Мg⁺⁺ + 5 КСl = [ППК]5К⁺ + СаСl₂ + MgCl₂ + HCl.

H⁺

2. Почвенные коллоиды (происхождение, строение и свойства)

Почвенные коллоиды – это частицы размером 0,0001-0,0200 нм. Их присутствует в почвах от 1-2 до 30-40%. Они являются главными носителями сорбционных свойств почвы. Образуются в результате процессов выветривания и почвообразования способами:

ü конденсационным (физического или химического соединения молекул и ионов),

ü дисперсионным (механического или химического раздробления более крупных частиц).

По составу выделяют минеральные (глинистые минералы, коллоидные формы кремнезема и полутораоксиды), органические (вещества гумусовой и белковой природы) и органо-минеральные (соединения гумусовых веществ с глинистыми минералами и осажденными формами полутораоксидов). Преимущественное количество тех или других определяется минералогическим, гранулометрическим составом и содержанием гумуса.

Общая схема строения почвенных коллоидов приводится на рис. 12.

Рис.12. Строение почвенного коллоида

Свойства коллоидов:

ü не оседают в воде;

ü испытывают броуновское движение;

ü находятся в состоянии золя (коллоиды, насыщенные одновалентными катионами) и геля (коллоиды, насыщенные 2-х и 3-х валентными катионами);

ü способны к реакциям коагуляции (состояние перехода золя в гель);

ü способны к реакциям пептизации (состояние перехода геля в золь);

ü несут электрический заряд. Коллоиды, несущие только отрицательный заряд, называют ацидоидами (органические кислоты, кремнезем, глинистые минералы). Коллоиды, несущие только положительный заряд, называют базоидами (белки, полутораоксиды). Коллоиды, имеющие рН-зависимый заряд, называют амфолитоидами (Al(OH)₃ в щелочной среде ведет себя как кислота и приобретает отрицательный заряд);

ü взаимодействуют с водой. Гидрофобными свойствами, проявляющимися в пониженной смачиваемости водой, отличаются коллоиды каолинитовой группы минералов, полутораоксиды. Гидрофильными свойствами – коллоиды монтмориллонитовой группы минералов, белки, гумусовые кислоты;

ü определяют удельную поверхность почвы. Удельная поверхность определяет химическую активность почв, т.к. с увеличением степени дисперсности частиц их химическая активность возрастает.

Дата добавления: 2014-11-25