Почвоведение с основами геологии - Ковриго В.П.
ISBN 5-10-003135-2
Скачать (прямая ссылка):
Согласно правилу Маттсона, если два соединения при диссоциации дают один общий ион, то они взаимно подавляют диссоциацию друг друга.
В условиях кислой среды, когда в растворе много Н+-ионов и мало ОН~-ионов, амфолитоиды ведут себя как основания:
118
Al(OH)3^Al(OH)+ +0H"". Базоид
При щелочной реакции, наоборот, высокая активность ОН~-ионов в растворе будет подавлять диссоциацию по основному типу и тот же коллоид Al(OH)3 диссоциирует как кислота:
Al(OH)3 AlO(OH)2"" + H+. Ацмдоид
Так же ведут себя при изменении реакции и коллоиды гидро-ксидов железа.
При определенной реакции среды диссоциация амфолитоидов идет в равной степени как по основному, так и по кислотному типу. Коллоидная система в этом случае будет электронейтральной, а величина pH называется изоэлектрической.
Считается, что большинство почвенных коллоидов — ацидои-ды, в диффузном слое которых находятся катионы, способные к обменным реакциям; присутствуют амфолитоиды; типичных базой до в в почве нет.
К ацидоидам относят большинство минеральных, органических и органо-минеральных коллоидов. Это глинные минералы, коллоидные формы кремнезема, гумусовые кислоты, соединения гумусовых кислот и их производных с минеральной частью почвы.
К амфолитоидам относят группы минеральных высокодисперсных форм гидроксидов железа и алюминия, некоторых глинных минералов (монтмориллонит и др.), а также органических коллоидов, представленных белковыми веществами, в основном плазмой микроорганизмов, изоэлектрическая величина pH которых равна 4—4,5, для гидроксидов железа — 7,1 и для гидроксидов алюминия — 8,1.
Наличие заряда обусловливает электрокинетические свойства почвенных коллоидов. К ним относят коагуляцию и пептизацию коллоидной системы.
В зависимости от наличия или отсутствия заряда коллоиды могут находиться в состоянии золя или геля.
Золь — коллоидный раствор. Обусловлен наличием заряда в коллоидной системе; представляет состояние коллоидно раздробленного вещества, рассеянного в дисперсионной среде.
Гель — коллоидный осадок. При отсутствии заряда в коллоидной системе дисперсная фаза укрупняется и отделяется от дисперсионной среды.
Коагуляция — переход коллоида из состояния золя в состояние геля. Коагуляция может происходить под действием электролитов, при взаимодействии д&ух противоположно заряженных коллоидных систем, при высушивании или замораживании почв, сопро
119
вождающихся дегидратацией. Коагуляция — положительный процесс. В скоагулированном (осажденном) состоянии могут находиться, например, органические коллоиды в результате их взаимодействия с поливалентными катионами. Коагуляция способствует образованию почвенной структуры, уменьшению связности тяжелых по гранулометрическому составу почв, сохранению от вымывания коллоидов, обусловливающих важнейшие агрономические свойства почвы.
Пептизация — переход от состояния геля в состояние золя. Она связана с восстановлением заряда коллоидной системы, повышением ее дзета-потенциала, обусловленным главным образом действием растворов щелочей и гидролитически щелочных солей. Например, за счет образования гумусовых солей щелочных металлов, чаще всего натрия. При пептизации разрушается структура, коллоиды распыляются и приобретают способность к передвижению по почвенному профилю; верхние горизонты почв обедняются коллоидами, что отрицательно сказывается на многих агрономически важных свойствах почвы.
Коллоиды почвы обладают способностью поглощать молекулы воды. Эта способность называется гидратацией коллоида. Гидрофобные коллоиды практически не гидратируются, почвы характеризуются плохой смачиваемостью, при насыщении почвы высоко-гидратированными катионами происходит пептизация почвенных коллоидов.
10.2. ВИДЫ ПОГЛОТИТЕЛЬНОЙ СПОСОБНОСТИ ПОЧВ
Способность почвы поглощать пары, газы, задерживать растворенные или взмученные в почвенном растворе вещества или части их, живые организмы называется поглотительной способностью.
К. К. Гедройц выделил пять видов поглотительной способности — четыре абиотических вида: механическая, физическая, физико-химическая, или обменная, химическая и пятый вид — биологическая поглотительная способность.
Совокупность частиц почвы, обладающих абиотической кати-онной или анионной поглотительной способностью, называется, по К. К. Гедройцу, почвенным поглощающим комплексом (ППК).
С физической точки зрения, ППК представляет собой совокупность веществ в тонкодисперсном состоянии (коллоиды). В химическом отношении это нерастворимые в воде солеобразные алю-мосиликатные, органические и органо-минеральные соединения.
Механическая поглотительная способность — это свойство почвы задерживать (подобно фильтру) твердые частицы, взмученные в фильтрующейся воде, размеры которых превышают размеры почвенных пор.
Это свойство зависит от размера и формы почвенных пор, кото
120
рые обусловлены гранулометрическим, агрегатным составами, плотностью почвы. Песчаные, крупноагрегатные, рыхлые почвы обладают слабой механической поглотительной способностью. Наоборот, глинистые почвы способны полностью поглощать из почвенных суспензий частицы размером более 0,001 мм.
