 |
|
|
Б.Д.Зайцев - Почвоведение |
СОСТАВ И СВОЙСТВА ПОЧВ
|
Смотрите также:
Глазовская. Почвоведение и география почв
Биографии биологов, почвоведов
|
КОЛЛОИДНАЯ ЧАСТЬ ПОЧВЫ
Понятие о коллоидах и их свойствах. В почвах присутствуют вещества в коллоидальном состоянии. Такое состояние связано не с химической природой вещества, а со степенью его раздробленности. Самый термин «колла» означает клей, так как коллоиды могут обладать клеящими свойствами. В настоящее время понятие «коллоидальное вещество» связывают не только со степенью его раздробленности, но и с понятием о дисперсной системе, состоящей из двух фаз: дисперсной среды и дисперсионной фазы (твердой, жидкой и газообразной). Дисперсионная фаза находится в тонкораздробленном (дисперсном) состоянии.
По степени раздробления вещества делятся на грубодис- персные, которые образуют так называемые суспензии и эмульсии, молекулярно раздробленные, образующие истинные растворы, и коллоидально раздробленные вещества, занимающие среднее положение между грубодисперсными системами и молекулярно раздробленными.
К молекулярному раздроблению относят частицы величиной менее 1 ммк к коллоидальному — от 1 до 100 и к суспензиям— частицы более 100 (микрон равен одной тысячной миллиметра). В почвоведении склонны повышать верхнюю границу коллоидального состояния до 0,25 мк, относя частицы от 0,25 до 0,5 мк к предколлоидной стадии.
Основными особенностями, определяющими возможность разделения дисперсных систем, будут следующие: грубые дисперсии (суспензии) относительно легко выпадают в воде, коллоидные дисперсии более устойчивы в водной среде, но в отличие от молекулярно раздробленных систем они не способны проникать через животные и растительные перепонки и имеют малые скорости диффузии.
Коллоидные системы, состоящие из твердой фазы и жидкой среды, называются золями. К коллоидным системам, в которых средой является вода, применим термин «гидрозоль»- Другое состояние коллоидов связано с термином «гель». В гелях, или студнях, дисперсная система состоит из неподвижных частиц, связанных друг с другом молекулярными силами. Гели образуют сплошную структуру, в которой вода занимает промежутки между коллоидными частицами.
В коллоидных растворах (золях) частицы дисперсионной фазы прочно связаны непосредственно или посредством адсорбированного вещества с молекулами дисперсионной среды, которая образует вокруг коллоидальных частиц гидратные (сольватные) оболочки. Такие гидратированные частицы называют мицеллами. На поверхности мицелл существует двойной электрический слой, и мицеллы имеют определенный знак заряда. В электрическом поле частицы движутся в зависимости от знака заряда к одному из полюсов. Отрицательно заряженные коллоидные частииы называются ацидоидами, положительно заряженные — базоидами, средние — амфолитоидами
Коллоидные растворы—золи способны к агрегации (коагуляции), укрупнению частиц и осаждению твердой фазы из раствора. При этом золь может перейти в гель. Агрегация происходит в результате разрушения гидратной оболочки и нейтрализации заряда частиц. Процессы коагуляции во многих случаях обратихмы, и диспергирование агрегатов коллоидных частиц называется пептизацией. Устойчивость коллоидных частиц в отношении агрегации (коагуляции) определяется гидратной оболочкой, ее механическими свойствами и величиной электрического за]аяда.
Особые свойства коллоидов объясняются наличием очень большой поверхности на разделе дисперсионная фаза — дисперсная среда, что определяет относительно большой запас поверхностной энергии.
Для того чтобы представить увеличение поверхности тела при его раздроблении, приведем некоторые цифровые величины можно видеть, что поверхностная энергия, определяемая как произведение поверхности на поверхностное напряжение, с увеличением степени раздробления (дисперсности) тела увеличивается в геометрической прогрессии.
Состав почвенных коллоидов
В почве присутствуют минеральные, органические и органо-минеральные коллоиды. Минеральные коллоиды представлены главным образом вторичными алюмосиликатами — монтморилонитом, каолинитом и др., а также гидроокисями кремния, железа, алюминия, марганца.
Органические коллоиды представлены гумусовыми веществами, в частности гумусовыми кислотами.
Вопрос об органо-минеральных коллоидах мало освещен, но, по-видимому, они представляют соединения гумусовых кислот с глинными минералами или окислами железа и алюминия.
Большая часть почвенных коллоидов является ацидоида- ми и содержит в диффузном слое катионы. К этой группе относятся коллоидно-дисперсные системы кремнезема, глинистые минералы и гумусовые кислоты. К ацидоидам относятся и органо-минеральные коллоиды. К амфолитоидам относятся свободные окислы алюминия и железа.
Значение коллоидов в почвообразовании. Значение коллоидов в почвообразовании очень велико. Большая поверхность почвенных частиц определяет наличие поверхностной энергии, и следовательно, возможность обменных реакций на границе коллоидной фазы и окружающей среды. Эти явления играют большую роль в процессах почвообразования. Коллоиды могут обладать подвижностью и перемещаться по профилю почвы. Вместе с тем они способны подвергаться коагуляции, вследствие чего могут накапливаться в тех или иных горизонтах почвы. Все эти явления оказывают сильное влияние на химические и физические свойства почвы и определяют ход почвообразовательных процессов.
|
|
|
|
К содержанию книги: ЗАЙЦЕВ. Курс почвоведения
|
Последние добавления:
Виноградский. МИКРОБИОЛОГИЯ ПОЧВЫ
Ферсман. Химия Земли и Космоса
Перельман. Биокосные системы Земли
Вильямс. Травопольная система земледелия