Pôdne koloidy. Štruktúra, vlastnosti a zloženie pôdy koloidov

Akumulácia v pôde výživu rastlín prvky spojené s absorpčnou kapacitou pôdy. Akademik Gedroits ponúkané v rámci absorpčná kapacita pôdy pochopiť jeho schopnosti absorbovať kvapaliny, plyny, soľné roztoky a zadržiavať pevné častice, rovnako ako živá organizmy. absorpčné procesy pôda spôsobené prevažne jemné časti pôdy, a najmä koloidy. obsah koloidy v pôde zriedka presahuje 30% hmoty pôdy, ale ich vplyv na vlastnosti pôdy a úrovne plodnosť extrémne vysoká.

Pôda sa skladá z častíc rôznych veľkostí. Pôdne koloidy zvané priemer častíc v rozmedzí od 0,2 do 0001 mikrónov. Sú tvorené dispergováním (rozbitie) veľkých častíc alebo kondenzáciou v dôsledku fyzikálnych alebo chemických molekúl zlúčeniny.

Na pôvodu pôdnych koloidov sú minerálne, organické a organické minerálne.

Minerálne koloidy tvoria počas zvetrávanie hornín. tento íl minerály, koloidné formy oxidu kremičitého a ich oxidov, seskvioxidu.

Organické koloidy sú humínové látky Pôda tvorí počas humifikácie rastlinných a živočíšnych zvyškov.

Video: PEP - pôda absorbovať komplex

Organická a anorganická koloidy sú tvorené reakciou organických a minerálnych koloidov.

V rôznych pôdach koloidné obsah je od 2 do 1 ... 30 ... 40% hmoty pôdy. Najväčší počet koloidov je uvedené v ílu hlinitopiesčité pôdy a vysoká humus, najmenších - v piesčité pôdy, chudobné na živiny.

Štruktúra koloidných častíc (micel). Obrázok ukazuje štruktúru koloidné micely. Jadro micel - jedná sa o vnútornú časť, ktorá sa skladá z nedisociovanej molekuly. To môže byť amorfné alebo kryštalické. Na povrchu jadra je elektrický dvojitá vrstva iónov dotýkajúcich disperzné médium (pôdny roztok): vnútorná - vrstva pevné potenciál stanovenie iónov je pevne spojená s jadrom a vonkajšie - kompenzačné vrstva iónov, ktoré majú opačný náboj.

Obr. Schéma koloidné micely (NI Gorbunov)

Nabíjanie koloidné micely stanovenej ióny priamo súvisiace s povrchu jadra. Tento náboj je výsledkom disociácie molekúl na povrchu jadra. Napríklad, molekuly hydroxid hlinitý AI (OH) z, zložky micel jadra, v kyslom prostredí disociujú na ióny, AI (OH)₂⁺ a OH^-, a alkalické - na AlO (OH)₂^- a H⁺. Komplexné ióny uchovávané na povrchu jadra a určujúci znamienko náboja koloidných micel. Preto je hydroxid hlinitý koloidné častice v kyslom prostredí, má kladný náboj a v alkalickej - negatívny.

Koloidy, ktoré majú kryštalickú štruktúru, získajú náboj inými prostriedkami. Je známe, že ióny kryštalických častíc, nachádzajúcich sa na povrchu, sú nenasýtené väzby, a preto sa môže priťahovať ióny z roztokov. Tak priťahujú ióny opačného náboja, čím sa vytvorí difúzny vrstva koloidných micel.

Vrstva jadra micely a možných iónov forme peliet. Pre potenciálnych prehľadný granúl kompenzáciu iónov vrstvu. Ióny sú silne viazané túto vrstvu na vytvorenie pevného lôžka zušľachtených iónov. To je nasledované vzhľadu alebo difúzne vrstvou iónov, ktoré môžu byť vymenené za ionty pôdneho roztoku. Tak, koloidné micela sa skladá z jadra a dvoch vrstiev opačne nabitými iónmi.

Pôdne koloidy znamienkom nabíjacieho potenciálny definujúce vrstva sú rozdelené do záporných (acidoids) a pozitívne (bazoidy). Negatívne koloidy patrí kyselina kremičitá, ílové minerály, humínové kyseliny, pre pozitívny - hydroxidov železa a hliníka.

Potenciálne pôdne koloidy sú závislé na ich príroda a reakčné médium. Vzhľadom k tomu, pôdne častice majú náboj, sú schopné pritiahnuť molekuly vody dipólové od okolitého roztoku, za vzniku hydrátu film. Hrúbka tohto filmu je závislá na výšku poplatku. V tejto súvislosti rozlišovať hydrofilné koloidy (oxid kremičitý, humínové kyseliny), ktoré držia viacvrstvové fólie vody a hydrofóbne, tj slabogidratirovannye koloidy (hydroxid železa, kaolinitu). Hydrofilné koloidy majú afinitu s vodou a schopné silne bobtnajú, čím im bráni zlepenie. Hydrofóbna koloidné mierne bobtnajú, takže majú výraznú schopnosť zrážať a zrážať.

Koagulácia a peptizace koloidov. Colloids môže byť v dvoch stavoch sol (koloidný roztok) a gélu (koloidné zrazeniny).

Koagulácia je proces prechodu zo stavu koloidného solu do stavu gélu. Lepenie koloidy agregátov je ovplyvnená elektrolyty. Koagulačné acidoids spôsobujú elektrolyt katióny bazoidov - anióny. Koagulácia (koalescenčné) koloidy sa môžu vyskytnúť v interakcii opačne nabitými koloidných systémoch. Pri sušené alebo mrazené pôdy pozorovaná dehydratácia (dehydratácia) hydrofilný koloid a zvýšením koncentrácie elektrolytu pôdnom roztoku, čo tiež spôsobuje koaguláciu koloidov.

Ak dôjde k zrážaniu koloidov lepenie elementárne pôdne častice do zhlukov, a tým zlepšiť Fyzikálne vlastnosti pôdy. Príčina koagulácia dvojmocné katióny, najmä Ca²⁺. Vápnik s názvom "stráž úrodnosť pôdy", pretože to uľahčuje tvorbu štruktúry a znižuje kyslosť pôdy.

Peptizace - Koagulácia je opačný proces, v ktorom sú koloidy prenesené z gélu na solu. Peptizace nastane, keď sú vystavené roztokoch alkalických solí. Napríklad pod vplyvom jednomocného katiónu sodného možné pozorovať zvýšenú hydratáciu koloidov a ich prechod do stavu solu. Keď peptizace pôdnych koloidov zničené cenné štruktúry a vlastností pôdy sa zhoršuje. To znamená, že stĺpovitý horizont alkalickej zeminy nasýti hydratované katióny sodíka v mokrý Štátne napučiava a vysušuje trhliny na veľkej úrovni.

Úloha koloidov v pôde je veľmi vysoká: obsah koloidného frakcie sú závislé na pripojenie, priepustnosť pre vodu, pufer, a ďalších vlastností pôdy.