Тема: Почвенные коллоиды. Поглотительная способность почв

Тема: Почвенные коллоиды. Поглотительная способность почв

Содержание: 1. Почвенные коллоиды, их строение, свойства. 2. Понятие о поглотительной способности почвы. Виды поглотительной способности.

КОЛЛОИД дисперсная фаза (масса коллоидных частиц) дисперсионная среда (почвенный раствор) Твердая фаза почвы — полидисперсная система, состоящая из частиц разной величины. Наиболее дисперсная часть почвы — коллоиды (частицы менее 0, 001 мм). Содержание коллоидов до 30% почвенной массы.

Схема строения коллоидной мицеллы (по Н. И. Горбунову) Ядро — твердая частица, состоящая из сгустка молекул вещества. На поверхности — двойной электрический слой ионов , внутренний – потенциалопределяющий слой неподвижных ионов , прочно связанных с ядром, и внешний – компенсирующий слой ионов противоположного знака заряда. Ядро с потенциалопределяющим слоем ионов гранула, гранула и слой компенсирующих ионов — частица. Часть ионов компенсирующего слоя неподвижна, т. к. прочно связана с внутренним слоем ионов – неподвижный слой ионов , часть подвижна и образует внешний или диффузный слой с ионами способными к обменным реакциям.

Состав ионов потенциалопределяющего слоя Ацидоиды – отрицательно заряженные коллоиды, содержащие в потенциалопределяющем слое анионы, а в диффузном – катионы. Базоиды – положительно заряженные коллоиды, в потенциалопределяющем слое содержат катионы, а в диффузном слое – анионы. Амфолитоиды – коллоиды, способные менять характер диссоциации молекул двойного электрического слоя ионов в зависимости от реакции среды. Основная масса коллоидов – ацидоиды. По отношению к жидкой фазе коллоиды: Гидрофильные — коллоиды, способные поглощать молекулы воды, которая образует на их поверхности многослойную пленку. Гидрофобные практически не гидратируются.

Состояние коллоидов: золь (коллоидного раствора) гель (коллоидного осадка). Коагуляция – переход коллоида из состояния золя в состояние геля (соединение, склеивание коллоидных частиц и образование осадка). Обратный процесс – пептизация. Минеральные коллоиды представлены глинистыми минералами, коллоидными формами кремнезема и полуторных окислов. Органические представлены гумусовыми кислотами и их солями (гуматами, фульватами). Ацидоиды с высокой емкость обменного поглощения катионов. Органо-минеральные в верхних горизонтах. Комплекс переменного состава из высокодисперсных минералов и гумусовых веществ, покрытых пленками гумусовых кислот, гуматов, фульватов алюмо- и железогумусовых солей. Ацидоиды с относительно высокой емкостью обменного поглощения катионов.

Поглотительная способность почв – способность почвы поглощать из окружающей среды и удерживать различные вещества, частицы, молекулы, ионы, микроорганизмы. По К. К. Гедройцу 5 видов поглотительной способности Механическая поглотительная способность — свойство почвы как пористого тела задерживать в своей толще твердые частицы, диаметр которых крупнее диаметра ее пор. Физическая поглотительная способность (молекулярная адсорбция) — способность почвы изменять концентрацию молекул растворенного вещества на поверхности твердых частиц.

Химическая поглотительная способность (хемосорбция)- это способность анионов растворенных солей образовывать с катионами нерастворенные соли, выпадающие в осадок. Поглощение ионов фосфорной кислоты, которая образует с Са, Al и Fe нерастворимые фосфаты. ППК) Ca 2+ + Ca ( H 2 РО 4)2→ ППК ) 2 Н+ +2 Ca. H РО 4↓ Биологическая поглотительная способность – способность микроорганизмов и растений поглощать из почвенного раствора различные вещества. Физико-химическая (обменная) поглотительная способность – способность почвы поглощать преимущественно катионы в результате эквивалентного обмена катионов, находящихся в почвенном растворе, на катионы диффузного слоя коллоидов.

ППК (почвенно-поглощающий комплекс) – совокупность высокодисперсных твердых частиц, способных к реакциям обменного поглощения. • Емкость поглощения (К. К. Гедройц) — максимальное содержание катионов, которое может удержать почва в обменно-поглощенном состоянии. В настоящее время называют емкостью катионного обмена (ЕКО) , выражается в миллиграмм-эквивалентах на 100 г почвы. • Состав обменных катионов в разных почвах неодинаков и зависит от типа почвообразования. В поглощающем комплексе всех почв — кальций и магний. В солонцах — натрий, в кислых – водород и алюминий. Ч — преобладание кальция и магния. • В зависимости от состава обменных катионов (К. К. Гедройцу) почвы, насыщенные основаниями , в составе обменных катионов присутствуют кальций, магний и натрий, и почвы, ненасыщенные основаниями , содержащие наряду с кальцием и магнием катионы водорода и алюминия.

Значение поглотительной способности почвы

Тесты для самоконтроля • Потенциалопределяющие ионы делятся на : А)Гидрофилы В) Амфолитоиды С) Базоиды D ) Анионы E )Гидрофобы F ) Амфолиты • Коллоиды в почве (мм): A ) 0, 0003 мм B) 0, 0002 мм C) 0, 0000 1 D ) 0, 000001 мм E ) 0, 0004 мм F ) 0, 00001 мм G ) 0, 0001 мм • Почвы, характеризующиеся высокой емкостью поглощения: A ) каштановая глинистая B ) желтозем суглинистый C ) серая лесная тяжелосуглинистая D ) серозем легкосуглинистый E ) чернозем тяжелосуглинистый • Емкость поглощения обыкновенных черноземов равнинной зоны Казахстана, на 100 г почвы, м-экв: А) 28 -30 В) 10 -45 С) 33 -34 D ) 36 -38 E ) 38 -40 F ) 35 -36 • Емкость поглощения темно-каштановых почв равнинной зоны Казахстана, на 100 г почвы, м-экв: А) 10 -15 В) 17 -19 С) 29 -30 D ) 25 -27 Е) 15 -17 F ) 27 -28 G ) 55 —

Содержание коллоидов почве, %: А) 30 B) 4 C) 91 D) 80 E) 58 F) 79 G) 26 H) 49 Строение мицеллы: А) Ядро, потенциалопределяющие ионы В) Слой изменяющихся ионов С) Слой подвижных ионов D) Неподвижный слой ионов Е) Слой неподвижных ионов F) Слой подвижных гранул G) Слой неподвижных молекул H) Неподвижный слой молекул Минералы коллоидов: А) Азотная кислота, гумины В) Гуминовые кислоты, фульвокислоты и гумины С) Фосфорная кислота D) Монтмориллонит, каолинит, иллит E ) Глинистые минералы F) Сода, гипс, гумины G)Оксиды кремния, железа, алюминия H) Доломит, мирабилит, аминокислоты

Переход из золя в гель и из геля в золь : А) Коагуляция В) Пептизация С) Фиксация D) Фиксация и адгезия E) Коагуляция и пептизация F) Дегидратация G) Диффузия H) Латеритизация Обменное поглощение катионов: А) Ca 2+ В) H + , Al 3+ С) Ca 2+ , Mg 2+. D) Ca 2+ , Mg 2+ , Na + E) H + , Al 3+ , Na + F) Ca 2+ , Mg 2+ , Na + G) Ca 2+ , Al 3+ H) Ca 2+ , Mg 2+ , H + Содержащие в составе ионы кальция, магния и катионы водорода и алюминия почвы: A) Подзолистая B) Тақыры C) Южные черноземы D) Дерново-подзолистая E) Каштановая F) Темно-каштановая G) Обыкновенный чернозем H ) Серая лесная

Если в почвенно-поглощающем комплексе (ППК) много катионов Nа + , то А) Реакция почвы будет кислая В) Реакция почвы будет нейтральная С) Нет условий для роста растений D) Есть условия для роста растений E) Реакция почвы будет щелочной F) Ухудшается структура и физические свойства почвы G) Улучшается структура и физические свойства почвы H) Ухудшается коагуляция коллоидов Если в почвенно-поглощающем комплексе (ППК) много катионов Н + , Аl 3+ , то А) Реакция почвы будет кислая В) Реакция почвы будет нейтральная С) Нет условий для роста растений D) Есть условия для роста растений E) Реакция почвы будет щелочной F) Ухудшается структура и физические свойства почвы G) Улучшается структура и физические свойства почвы H) Ухудшается коагуляция коллоидов

Если в почвенно-поглощающем комплексе (ППК) много катионов Ca 2+ , Mg 2+ , то: А) Реакция почвы будет кислая В) Реакция почвы будет нейтральная С) Нет условий для роста растений D) Есть условия для роста растений E) Реакция почвы будет щелочной F) Ухудшается структура и физические свойства почвы G) Улучшается структура и физические свойства почвы H) Ухудшается коагуляция коллоидов, улучшается структура почвы Условия коагуляции в почве: A) Реакция почвы щелочная B) Наличие многовалентных катионов C) Изменение температуры почвы D) Солонцеватые и солонцовые почвы E) Почва засыхает F) Переход коллоидов из гели в золь G) Увлажнение почвы H) В ППК много катионов Nа + Методы определения в почве обменных Ca 2+ , Mg 2+ : A) Трилонометрический метод B) Метод Шолленбергера C) Метод Шмука D) метод Качинского E) Метод Каппен-Гильковиц F) Метод Кьельдаля G) Метод Мачигина H) Метод Александрова