Глава 9 ПОЧВЕННЫЕ КОЛЛОИДЫ И ПОГЛОТИТЕЛЬНАЯ СПОСОБНОСТЬ ПОЧВ

Почвенная масса слагается твердыми частицами разного размера. Наименьший диаметр частиц имеет илистая фракция (< 0,001 мм), а в ее пределах — коллоидная фракция (<0,0001 мм). Твердые веще­ства в состоянии столь сильной дисперсии имеют большую удель­ную поверхность. Удельная поверхность — это суммарная площадь поверхности почвенных частиц, отнесенная к единице почвенной массы (см2/г) или к единице объема (см2/см3).

Произведенные различными методами расчеты удельной повер­хности почв и слагающих их гранулометрических фракций показа­ли, что по мере уменьшения размеров частиц их удельная поверх­ность увеличивается на несколько порядков: от десятков и первых сотен квадратных сантиметров на граммы в песчаных и крупнопылеватых фракциях до десятков квадратных метров на граммы во фракциях тонкой пыли, сотен квадратных метров на граммы в или­стой фракции и квадратных километров на грамм в коллоидной фракции (табл. 9.1). Если имеются данные гранулометрического анализа почвы и известна доля участия каждой фракции в сложе-

Таб л и ца 9.1

Удельная поверхность легкоглинистой почвы (по Н.А. Качинскому)

Диаметр частиц, мм Удельная поверхность, см2 Содержание фракции в почве, % Удельная поверхность фракции в почве, мг/г Доля участия фракций в сум­марной удельной поверхности, %
1-0,25 37,0 5,0 1,8 0,002
0,25-0,05 1,5 ×102 10,0 15,0 0,008
0,05-0,01 7,6 ×102 20,0 1,5×102 0,07
0,01-0,005 3,1 ×103 10,0 3 ×102 0,12
0,005-0,001 7,6 103 15,0 1,1 ×103 0,06
0,001-0,0005 3,1 × 104 15,0 4,6× 105 1,8
0,0005 -0,0001 7,6 ×104 10,0 7,6 ×103 2,9
0,0001-0,00001 4,4 ×105 10,0 4,4 ×104 15,8
0,00001-0,000001 4,4×106 5,0 2,2 ×105 78,7

почвенной массы, можно подсчитать, как это сделано в табл. 9.1, Н долю участия отдельных фракций в удельной поверхности по­чвенной твердой фазы в целом. Содержание 15 % коллоидной фрак­ции < 0,0001 мм определяет 94,5 % удельной поверхности данной почвы. На долю фракции ила (0,001—0,0001 мм), составляющую 25 % почвенной массы, приходится лишь 4,7 % ее удельной поверх­ности. Доля участия пылеватых и песчаных фракций в суммарной удельной поверхности не превышает 1 %, хотя содержание их со­ставляет 65 % массы почвы. Таким образом, удельная поверхность почвы именно вследствие присутствия илистой и коллоидной фрак­ций очень велика.

Состав и строение почвенных коллоидов

В состав почвенных коллоидов входят минеральные, органоминеральные и органические вещества.

Часть минеральных коллоидов находится в кристаллическом состоянии — это ранее рассмотренные глинистые минералы: као­линит, галлуазит, гидрослюда, иллит, вермикулит, монтмориллонит и др. В коллоидной фракции обнаруживаются и некоторые раздроб­ленные до коллоидального состояния первичные минералы, чаще всего кварц.

Другая часть минеральных коллоидов — это аморфные веще­ства. К ним относятся: аллофаны, свежеосажденные гидроксиды алюминия, железа, марганца, гидраты кремнезема и их комплекс­ные осадки — коагели.

Органическая часть почвенных коллоидов — это гумусовые ве­щества, в том числе и органо-минеральные комплексы, а также клет­ки наиболее мелких бактерий, диаметр которых лежит в пределах коллоидной фракции.

В большинстве почв преобладают минеральные коллоиды, со­ставляющие 85—90 % их общей массы.

Почвенные коллоиды, как и всякое вещество в сильно раздроб­ленном состоянии, обладают запасом поверхностной энергии, ко­торая реализуется в различных реакциях, происходящих на поверх­ности коллоидных частиц при соприкосновении их с почвенной влагой и воздухом.

Коллоиды обладают сорбционной способностью, на их поверхнос­ти сорбируются газовые частицы, молекулы воды и различные на­ходящиеся в почвенном растворе вещества — целые молекулы и отдельные ионы. В системе почвенный раствор—поверхность кол­лоида устанавливается динамическое равновесие. Изменение концентрации раствора и состава растворенных веществ, температуру давления вызывает нарушение равновесия, в результате чего между поверхностью частицы и раствором происходят обменные реакции одни поглощенные вещества замещаются другими. Присутствие коллоидов обусловливает поглотительную и обменную способность почв.

Различают два вида поглощения (адсорбции), связанные с при­сутствием в почве коллоидных веществ, — это физическая и физи­ко-химическая адсорбция.








Дата добавления: 2015-06-27; просмотров: 1320;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.004 сек.