Půdní koloidy. Struktura, vlastnosti a složení půdy koloidů

Akumulace v půdě výživu rostlin prvky spojené s absorpční kapacitou půdy. Akademik Gedroits nabízené v rámci absorpční kapacita půdy pochopit jeho schopnosti absorbovat kapaliny, plyny, solné roztoky a zadržovat pevné částice, stejně jako živá organismy. absorpční procesy půda způsobeno převážně jemné části půdy, a zejména koloidy. obsah koloidy v půdě zřídka přesahuje 30% hmoty půdy, ale jejich vliv na vlastnosti půdy a úrovně plodnost extrémně vysoká.

Půda se skládá z částic různých velikostí. Půdní koloidy zvané průměr částic v rozmezí od 0,2 do 0001 mikronů. Jsou tvořeny dispergováním (rozbití) velkých částic nebo kondenzací v důsledku fyzikálních nebo chemických molekul sloučeniny.

Na původu půdních koloidů jsou minerální, organické a organické minerální.

Minerální koloidy tvoří během zvětrávání hornin. Tento jíl minerály, koloidní formy oxidu křemičitého a jejich oxidů, seskvioxidů.

Organické koloidy jsou huminové látky Půda tvoří během humifikace rostlinných a živočišných zbytků.

Video: PEP - půda absorbovat komplex

Organická a anorganická koloidy jsou tvořeny reakcí organických a minerálních koloidů.

V různých půdách koloidní obsah je od 2 do 1 ... 30 ... 40% hmoty půdy. Největší počet koloidů je uvedeno v jílu hlinitopísčité půdy a vysoká humus, nejmenší - v písčité půdy, chudé na živiny.

Struktura koloidních částic (micel). Obrázek ukazuje strukturu koloidní micely. Jádro micel - jedná se o vnitřní část, která se skládá z nedisociované molekuly. To může být amorfní nebo krystalické. Na povrchu jádra je elektrický dvojitá vrstva iontů dotýkajících disperzní médium (půdní roztok): vnitřní - vrstva pevné potenciál stanovení iontů je pevně spojena s jádrem a vnější - kompenzační vrstva iontů, které mají opačný náboj.

Obr. Schéma koloidní micely (NI Gorbunov)

Nabíjení koloidní micely stanovené ionty přímo související s povrchu jádra. Tento náboj je výsledkem disociace molekul na povrchu jádra. Například, molekuly hydroxid hlinitý AI (OH) z, složky micel jádra, v kyselém prostředí disociují na ionty, AI (OH)₂⁺ a OH^-, a alkalické - na AlO (OH)₂^- a H⁺. Komplexní ionty uchovávané na povrchu jádra a určující znaménko náboje koloidních micel. Proto je hydroxid hlinitý koloidní částice v kyselém prostředí, má kladný náboj a v alkalické - negativní.

Koloidy, které mají krystalickou strukturu, získají náboj jinými prostředky. Je známo, že ionty krystalických částic, nacházejících se na povrchu, jsou nenasycené vazby, a proto se může přitahovat ionty z roztoků. Tak přitahují ionty opačného náboje, čímž se vytvoří difuzní vrstva koloidních micel.

Vrstva jádra micely a možných iontů tvaru pelet. Pro potenciální přehledný granulí kompenzaci iontů vrstvu. Ionty jsou silně vázány tuto vrstvu k vytvoření pevného lože zušlechtěných iontů. To je následováno vzhledu nebo difuzní vrstvou iontů, které mohou být vyměněny za ionty půdního roztoku. Tak, koloidní micela se skládá z jádra a dvou vrstev opačně nabitými ionty.

Půdní koloidy znaménkem nabíjecího potenciální definující vrstva jsou rozděleny do záporných (acidoids) a pozitivní (bazoidy). Negativní koloidy patří kyselina křemičitá, jílové minerály, huminové kyseliny, pro pozitivní - hydroxidů železa a hliníku.

Potenciální půdní koloidy jsou závislé na jejich příroda a reakční médium. Vzhledem k tomu, půdní částice mají náboj, jsou schopny přitáhnout molekuly vody dipólové od okolního roztoku, za vzniku hydrátu film. Tloušťka tohoto filmu je závislá na výši poplatku. V této souvislosti rozlišovat hydrofilní koloidy (oxid křemičitý, huminové kyseliny), které drží vícevrstvé fólie vody a hydrofobní, tj slabogidratirovannye koloidy (hydroxid železa, kaolinitu). Hydrofilní koloidy mají afinitu s vodou a schopné silně bobtnají, čímž jim brání slepení. Hydrofobní koloidní mírně bobtnají, takže mají výraznou schopnost srážet a srážet.

Koagulace a peptizace koloidů. Colloids může být ve dvou stavech sol (koloidní roztok) a gelu (koloidní sraženiny).

Koagulace je proces přechodu ze stavu koloidního solu do stavu gelu. Lepení koloidy agregátů je ovlivněna elektrolyty. Koagulační acidoids způsobují elektrolyt kationty bazoidov - anionty. Koagulace (koalescenční) koloidy se mohou vyskytnout v interakci opačně nabitými koloidních systémech. Při sušené nebo zmrazené půdy pozorována dehydratace (dehydratace) hydrofilní koloid a zvýšením koncentrace elektrolytu půdním roztoku, což rovněž způsobuje koagulaci koloidů.

Dojde-li k srážení koloidů lepení elementární půdní částice do shluků, a tím zlepšit Fyzikální vlastnosti půdy. Příčina koagulace dvojmocné kationty, zejména Ca²⁺. Vápník s názvem „stráž úrodnost půdy“, protože to usnadňuje tvorbu struktury a snižuje kyselost půdy.

Peptizace - Koagulace je opačný proces, ve kterém jsou koloidy přeneseny z gelu na solu. Peptizace nastane, když jsou vystaveny roztocích alkalických solí. Například pod vlivem jednomocného kationtu sodného možno pozorovat zvýšenou hydrataci koloidů a jejich přechod do stavu solu. Když peptizace půdních koloidů zničeny cenné struktury a vlastností půdy se zhoršuje. To znamená, že sloupovitý horizont alkalické zeminy nasytí hydratované kationty sodíku v mokrý Státní bobtná a vysušuje trhliny na velké úrovni.

Role koloidů v půdě je velmi vysoká: obsah koloidního frakce jsou závislé na připojení, propustnost pro vodu, pufr, a dalších vlastností půdy.