Почвени колоиди. Структура, свойства и състав на колоидите на почвата

Натрупване в хранителни елементи почвата растителни свързани с абсорбционния капацитет на почвата. Акад Gedroits предлагани под абсорбционен капацитет на почвата разбере нейната способност да абсорбира течности, газове, солни разтвори и задържане на твърди частици, както и на живо организми. Абсорбция процеси почва причинени предимно фини част на почвата, и по-специално колоиди. съдържание колоиди в почвата рядко надхвърля 30% от масата на почвата, но тяхното влияние върху свойствата на почвата и нивото на плодовитост изключително висока.

Почвата се състои от частици с различни размери. Почва колоиди наречени диаметър на частиците от 0,2 до 0001 микрона. Те се формират чрез диспергиране (разпадане) на големи частици или чрез кондензация поради физически или химически съставни молекули.

На основата на почвените колоиди са минерални, органични и органо-минерал.

Минералните колоиди, образувани по време на изветряне на скали. Тази глина полезни изкопаеми, колоидни форми на силициев диоксид и азотни оксиди, сесхиокис.

Органични колоиди са хумусни вещества Почва, образуван по време на етап на хумификация на растителни и животински останки.

Видео: PEP - комплекс почвата поглъща

Органични и неорганични колоиди са образувани чрез взаимодействие на органични и неорганични колоиди.

В различни почви колоид съдържание е от 2 до 1 ... 30 ... 40% от масата на почвата. Най-много колоиди посочено в почвата глинеста и висока хумус, най-малките - в песъчливи почви, бедни на хумус.

Структурата на колоидни частици (мицели). Цифрата показва структурата на колоидните мицели. Сърцевината на мицелите - това е вътрешна част, състояща се от недисоциирана молекули. Тя може да бъде аморфен или кристален. На повърхността на сърцевината е електрически двоен слой на йони контакт среда дисперсия (разтвор на почвата): вътрешна - слой фиксиран потенциал определяне йон е здраво свързан с ядрото и външен - компенсиране слой на йони с обратна заряд.

Фиг. Диаграма на колоиден мицел (от NI Gorbunov)

Заредете колоидни мицели определени йони пряко свързани с повърхността на ядрото. Тази такса е резултат от дисоциация на молекули на повърхността на сърцевината. Например, алуминиев хидроксид молекули на Al (ОН) Z, компоненти на ядрото на мицел, в кисела среда се разпадат в йони, Al (OH)₂⁺ и ОН^-, и алкална - да АЮ (ОН)₂^- и Н⁺. Комплекс йони, задържани на повърхността на ядрото и определяне на знака на заряда на колоидни мицелите. Следователно, колоиден частица алуминиев хидроксид в кисела среда има положителен заряд и в алкална - отрицателна.

Колоиди имат кристална структура, придобиват такса с други средства. Известно е, че йони на кристални частици, намиращи се на повърхността, са ненаситени връзки и следователно, могат да привлекат йони от решения. Така привличане йони на противоположен заряд, при което се образува слой дифузия на колоидни мицели.

Основният слой на мицел и потенциалните йони образуват пелети. За потенциални подредени гранули компенсиране йони слой. Йоните са силно свързани този слой за образуване на неподвижен слой на компенсаторни йони. Това е последвано от появата или дифузен слой на йони, които могат да се обменят за йоните на почвения разтвор. Така, колоиден мицел се състои от сърцевина и два слоя противоположно заредени йони.

Почвени колоиди в знак на такса потенциал дефиниране слой са разделени на отрицателни (acidoids) и положителен (bazoidy). Отрицателните колоиди включват силициева киселина, глинести минерали, хуминови киселини, до положителни - хидроксиди на желязо и алуминий.

Потенциални почвените колоиди зависи от техния природа и реакционната среда. Тъй почвените частици имат заряд, те са в състояние да привлича вода дипол молекули от заобикалящата разтвор, образува хидрат филм. Дебелината на този филм, зависи от размера на заплащане. В тази връзка се прави разлика хидрофилни колоиди (силициев диоксид, хуминови киселини), притежаващи многослойния филм от вода и хидрофобна, т.е. slabogidratirovannye колоиди (железен хидроксид, каолиновите). Хидрофилни колоиди имат афинитет с вода и способна силно набъбват, като по този начин ги предпазва от слепване. Хидрофобни колоиди се подуват леко, така че те имат ясно изразена способност да коагулира и се утаява.

Коагулация и peptization на колоиди. Колоиди могат да бъдат в две състояния: зол (колоиден разтвор) А и А гел (колоиден утайка).

Коагулацията е процес на преход от състояние на колоид зол до състояние на гел. Придържайки колоиди агрегати се влияе от електролити. Коагулацията acidoids предизвикат електролитни катиони bazoidov - аниони. Коагулация (коалесценция) колоиди могат да се появят във взаимодействието на противоположно заредени колоидни системи. Когато сушени или замразени почвата наблюдава обезводняване (дехидратация) хидрофилен колоид и повишаване на концентрацията на електролита Разтворът на почвата, което също води до коагулация на колоидни разтвори.

Когато съсирване настъпва колоиди свързване елементарни почвените частици в бучки, подобрявайки по този начин физични свойства на почвата. Причина коагулация двувалентни катиони, особено Са²⁺. Калций, наречена "пазач на почвеното плодородие", тъй като улеснява формирането на структура и намалява киселинността на почвите.

Peptization - Коагулация е обратния процес, в който колоидите се пренасят от гела към зол. Peptization настъпва при излагане на разтвори на алкални соли. Например, под влиянието на моновалентен натриев катион наблюдава засилено хидратация на колоидите и тяхното преминаване към състояние на зол. Когато peptization на почвените колоиди унищожени ценен структура и свойства на почвата се влошава. По този начин, колонен хоризонт алкални почви наситени с хидратирани натриеви катиони в мокър държавни набъбва и изсъхва пляскане на голяма база.

Ролята на колоиди в почвата е изключително висока: съдържанието на колоиден фракция зависи от връзка, пропускливост на вода, буфер, и други свойства на почвата.