Coloizii solului. Structura, proprietățile și compoziția coloizii solului

Acumularea în elementele de nutriție a plantelor sol asociate cu capacitatea de absorbție a solului. Gedroits Academician oferite sub capacitatea de absorbție a solului să înțeleagă capacitatea sa de a absorbi lichide, gaze, soluții saline și reținerea particulelor solide, precum și vii organisme. procesului de absorbție sol a cauzat o parte predominant fină a solului și în special coloizi. conținut coloizilor din sol rareori depășește 30% din masa de sol, dar influența lor asupra proprietăților solului și nivelul fertilitate extrem de mare.

Solul este format din particule de dimensiuni diferite. Coloizii solului numit diametrul particulelor de la 0,2 până la 0,001 microni. Ele sunt formate prin dispersarea (spargerea) particulelor mari sau prin condensare datorită moleculelor compuse fizice sau chimice.

La originea coloizilor solului sunt minerale, organice și organice minerale.

Coloizii minerale formate în timpul dezagregare a rocilor. Aceasta argila minerale, Formele coloidale de silice și oxizi, sesquioxides.

coloizi organici sunt substanțe humice Solul format în timpul humificare resturilor vegetale și animale.

Video: PEP - complex de absorbție a solului

Coloizii organice minerale sunt formate prin reacția dintre coloizi organice și minerale.

În diferite soluri conținut coloidale la 2 la 1 ... 30 ... 40% din masa de sol. Cel mai mare număr de coloizi menționat în sol argilos și un înalt humus, cele mai mici - în soluri nisipoase, sărace în humus.

Structura particulelor coloidale (micelii). Figura prezintă structura micelare coloidal. Nucleul miceliilor - este o parte internă, constând din molecule nedisociate. Acesta poate fi amorfă sau cristalină. Pe suprafața miezului este un strat dublu electric de ioni în contact mediul de dispersie (soluție de sol): interior - strat fix de ioni potențial determinant este ferm legată de miez și un exterior - strat compensator de ioni având sarcina opusă.

Fig. Diagrama micelei coloidale (de NI Gorbunov)

Încărcați micele coloidal ioni direct legate de suprafața miezului determinată. Această taxă este rezultatul disocierea moleculelor de pe suprafața miezului. De exemplu, moleculele de hidroxid de aluminiu Al (OH) z, componente ale miezului micelelor, într-un mediu acid disociază în ioni, Al (OH)₂⁺ și OH^-, și alcalină - la AlO (OH)₂^- și H⁺. Ionii complexe reținute pe suprafața miezului și determină semnul taxei miceliilor coloidal. Prin urmare, particula coloidala de hidroxid de aluminiu într-un mediu acid are o sarcină pozitivă și într-un alcalin - negativ.

Coloizi având o structură cristalină, dobândesc o taxă prin alte mijloace. Este cunoscut, că ionii de particule cristaline situate la suprafață, sunt legături nesaturate și, prin urmare, poate atrage ionii din soluții. Astfel atrag ionii de sarcină opusă, formând astfel un strat de difuzie micelelor coloidale.

Stratul de bază al miceliului și potențialii ioni formează o peletă. Pentru potențial aranjate granule compensatoare strat de ioni. Ionii sunt legați puternic acest strat pentru a forma un pat fix de ioni de compensare. Aceasta este urmată de apariția sau stratul difuz de ioni care pot fi schimbate pentru ionii soluției de sol. Astfel, miceliu coloidal este compus dintr-un miez și două straturi de ioni încărcați opus.

Coloizii solului în semn potențial stratul definitoriu de încărcare sunt împărțite în negative (acidoids) și pozitive (bazoidy). Coloizii negativi includ acid silicic, minerale argiloase, acizi humici, la pozitiv - hidroxizi de fier și aluminiu.

Coloizii Potential de sol depind de natură și mediul de reacție. Deoarece particulele de sol au o sarcină, ei sunt capabili de a atrage moleculele de dipol de apă din soluția înconjurătoare, formând o peliculă hidrat. Grosimea acestui film depinde de cantitatea de sarcină. În acest sens distinge coloizi hidrofili (silice, acidul humic) care dețin filmul multistrat de apă și hidrofobe, adică slabogidratirovannye coloizi (hidroxid de fier, caolinit). coloizi hidrofili au afinitate cu apă și capabil să se umfle puternic, împiedicându-le astfel, să se lipească împreună. Coloizii hidrofobi se umfla ușor, astfel încât acestea au o abilitate pronunțată de a coagula și precipita.

Coagularea și peptization coloizilor. Coloizi poate fi în două stări: un sol (soluție coloidală) și un gel (precipitat coloidal).

Coagularea este un proces de tranziție de la o stare de sol coloid la starea de gel. Lipirea coloizi agregate este influențată de electroliți. acidoids de coagulare provoca cationi electrolit bazoidov - anioni. Coagulării (coalescență) coloizii pot să apară în interacțiunea sistemelor coloidale încărcate opus. Când este uscat sau sol înghețat observată deshidratare (deshidratare) coloid hidrofil și creșterea concentrației de electrolit soluția solului, care determină, de asemenea, la coagularea coloizilor.

Atunci când se produce coagularea coloizilor lipirea particulelor elementare de sol în smocuri, îmbunătățind astfel Proprietățile fizice ale solului. Cauză cationi bivalenți de coagulare, în special Ca²⁺. Calciul numit „fertilitatea solului guard“, deoarece facilitează formarea unei structuri și reduce aciditatea solurilor.

Peptization - Coagularea este procesul invers în care coloizii sunt transferate din gel pe un sol. Peptization apare atunci când este expus la soluții de săruri alcaline. De exemplu, sub influența cation de sodiu monovalent observat hidratarea coloizilor și trecerea lor la o stare de sol îmbunătățit. Când peptization coloizilor solului distrus structura valoroasă și proprietățile solului se deteriorează. Astfel, solurile alcaline orizontul columnare saturate cu cationi de sodiu hidratat în umed se umflă de stat și se usucă fisura pe bază de mari.

Rolul coloizilor în sol este extrem de mare: conținutul fracțiunii coloidale depind de conectivitate, permeabilitatea la apă, tampon, precum și alte proprietăți ale solului.