Почвенные коллоиды

По элементарному составу коллоидная фракция значительно отличается от остальной массы почвы. В почвенных коллоидах содержится меньше кремнезема и значительно больше полуторных оксидов и особенно гумусовых веществ. Одним из важнейших свойств коллоидов почвы является нх высокая поглотительная способность. Они легко адсорбируют из водных растворов (точнее из почвенных растворов) различные катионы (К+. Na+, Са +, Mg +, NH4+, Н+) до полного на- [c.399]

Гедройц К. К- Почвенные коллоиды и поглотительная способность почв. Сельхозгиз, М., 1965. [c.280]

К почвенным коллоидам относятся высокодисперсные системы, в которых дисперсионной средой служит почвенный раствор, а дисперсной фазой — частицы почвы размерами от 0,2 до 0,001 мкм. В развитии учения о почвенных коллоидах, а также в выяснении их роли в создании почвенного плодородия большое значение имели работы академика К. К. Гедройца в первые десятилетия XX в. Они были посвящены разработке вопроса о поглотительЕюй способности почв. Под этим понятием Гедройц понимал способность почвы поглощать (задерживать) находящиеся в почвенном растворе соединения. Дело в том, что коллоиды почвы, имея огромную поверхность, обладают способностью адсорбировать из окружающей среды не только нопы электролитов, но и значительные количества газов, паров и жидкостей. [c.399]

По своей природе почвенные коллоиды делятся на минеральные, органические и комплексные, т. е. органо-минеральные. Минеральная часть (обычно преобладающая в составе почвенных коллоидов) в основном состоит из вторичных минералов, имеющих кристаллическое строение, и из аморфных веществ. [c.399]

Природный известняк и гашеную известь Са(0Н)2 применяют для известкования почв, которое благоприятно действует на почву, повышая ее плодородие. Благоприятное действие извести на почву основано на том, что кальций, взаимодействуя с почвенными коллоидами, способствует приданию почве прочной мелкокомковатой структуры, что, в свою очередь, обеспечивает лучший приток влаги и воздуха к корням растений. Кроме того, известь реагирует с почвенными кислотами, уменьшает избыточную кислотность почв, создавая более благоприятные условия для корневого питания растений. Наконец, кальций, заключающийся в извести, служит элементом питания растений. [c.414]

Образование почвенных коллоидов происходит на основе взаимной коагуляции различных органоминеральных соединений, а придание им устойчивости обеспечивается гуминовыми органическими веществами почв. Получение бетонов и строительных растворов основано на процессах коагуляционного твердения. Большое значение также имеют процессы коагуляции и защиты коллоидов в кожевенной, бумажной, резиновой, текстильной, маслосыродельной, пивоваренной, бродильной, кондитерской, сахарной, фармацевтической, мыловаренной промышленности, в хлебопечении и во многих других производствах. [c.132]

В природе почвенные коллоиды образуются не только в результате измельчения и выветривания горных пород и минералов, но и в результате различных реакций, происходящих в почвах между минеральными и органическими веществами. Качественный состав и количественное содержание высокодисперсной части разных почв неодинаков. Так, коллоидно-дисперсные частицы в тяжелых глинистых почвах составляют до 50% от массы почвы, в суглинистых — до 30, а в песчаных — до 3%. [c.399]

Адсорбция почвенными коллоидами анионов носит несколько иной характер. Как показали исследования, поглощение анионов зависит от состава почвенных коллоидов, реакции среды, величины электрокинетического потенциала коллоидов, а также от особенностей самих анионов. Ряд анионов (N03-, С1-) почвой не поглощается. В силу этого они свободно передвигаются в почве вместе с почвенной [c.400]

Такое важное свойство почвы, как буферность, также определяется свойством 6 коллоидов. Появляющиеся в почвенном растворе кислота и щелочь тотчас же вступают во взаимодействие с почвенными коллоидами как наиболее активной частью твердой фазы почвы. В результате взаимодействия часть кислоты или щелочи исчезает из раствора, т. е. нейтрализуется, следовательно, сдвиг реакции ослабляется. [c.401]

Коллоидное состояние вещества является одним из самых распространенных в природе, важнейшие составные части тела животныя (белки, кровь, лимфа и т. д.), растений (белки, углеводы, пектиновые вещества и др.) находятся в коллоидном состоянии. Коллоиды почвы играют чрезвычайно большую роль в ее плодородии. Состояние почвенных коллоидов оказывает существенное влияние на процессы механической обработки почвы (тяговое усилие тракторов). Различные коллоиды играют большую роль во многих других отраслях народного хозяйства (каучук, фото- и кинопромышленность, кожа, клей, пищевая промышленность и т. д.). [c.266]

Поглощающий комплекс почвы представляет собой сложное сочетание минеральных, органиче.ских и органо-минеральных коллоидных компонентов. Почвенные коллоиды характеризуются большой поверхностью (около 50 м на 1 г). Это в основном и обусловливает способность почвенного поглощающего комплекса адсорбировать из окружающей среды значительные количества ионов, молекул воды, газов и других веществ. [c.278]

Изучение физической и коллоидной химии дает возможность получить более глубокие знания об окружающем мире и, в частности, позволяет на более высоком уровне решать проблемы, связанные с развитием научных основ ведения сельского хозяйства. Физико-химический подход позволяет понимать процессы, идущие в такой сложной системе, как почва, улучшать производство новых удобрений, внедрять более эффективные методы разработки и вводить химические средства борьбы с вредителями и болезнями растений. Исследования фотохимических реакций, столь блестяще начатые К- А. Тимирязевым, позволяют глубже понять сущность сложных процессов фотосинтеза. Исследование почвенных коллоидов — необходимое условие повышения плодородия. [c.7]

Взаимная коагуляция золей широко распространена в природе и играет важную роль в ряде технологических процессов. Так, образование илистых отложений в дельтах рек связано со смешением морской и речной воды. Ионы солей морской воды адсорбируются на заряженных частицах коллоидов речной воды, в результате чего происходит их коагуляция. Это процесс приводит к скапливанию ила на дне. Большую роль играет процесс взаимной коагуляции в образовании почвенных коллоидов. [c.330]

Присутствие катионов АР" в почве отчасти обусловливает вредную для растений обменную кислотность почвенного раствора. Ионы алюминия обычно поглощаются почвенными коллоидами, но под действием нейтральных солей (например, хлорида калия) они вытесняются из почвенного поглощающего комплекса [c.316]

Почва является основным аккумулятором пестицидов, которые накапливаются в ней в результате адсорбции их молекул почвенными коллоидами. Чем выше доза внесения и устойчивее сам токсикант, тем длительнее он сохраняется и тем опаснее его последействие. Так, в Канаде и США были отмечены токсичные концентрации гербицидов в сахарной свекле, выращиваемой после обработанной ими кукурузы. Одновременно в почве протекают и процессы разложения молекул пестицидов, характер и скорость которых зависят от химической природы препаратов, а также от водно-физических характеристик и химического состояния почвы. [c.112]

Исследования по сорбции глинистых минералов и органических почвенных коллоидов и определение зависимости между содержанием этих коллоидов и сорбционной способностью почвы [665]. [c.248]

Горбунов [65] отмечает, что при исследовании почвенных коллоидов электронный микроскоп позволяет определять размер и форму коллоидных частиц, в частности различать высокодисперсные минералы по форме их частиц (каолинит и галлуазит), выяснить скорость и механизм выветривания первичных минералов. Кроме того, удается выяснить природу связи минеральных почвенных коллоидов между собой и минеральных и органических коллоидов. Изучение глинистых высокодисперсных материалов при помощи электронного микроскопа в сочетании с другими методами дало возможность разработать дополнительную характеристику почв. Так, например, было [c.223]

Расчеты, выполненные на 10-летний период (1987-1997 гг.), показали, что параллельно с повышением уровня подземных вод (на 0,2-1 м/год) будет наблюдаться накопление солей в них, а также в почвогрунтах зоны аэрации. При этом содержание натрия и магния в расчетный период прогрессирующе возрастет, а кальция — уменьшится (рис. 87). Известно, что кальций, являясь хорошим коагулятором, способствует свертыванию почвенных коллоидов и образованию водопрочной структуры. Противоположное действие оказывают ионы натрия (в меньшей степени калия), увеличение содержания которых в ПК приводит к разрушению структуры и ухудшению водно-физических свойств почв. Ион магния занимает промежуточное положение. При его содержании в ПК до 15-20% его влияние безвредно, а при 30% и более оно отрицательное. [c.297]

Обобщая вышеизложенные сведения о трансформащ1и буровых реагентов, нефтешламов, нефти и нефтепродуктов в почве и воде, следует еще раз подчеркнуть, что это сложный процесс, на который оказывают влияние особенности гранулометрического состава почв, содержание органического вещества и обменных катионов, а также химический состав нефти и ее свойства. Большое значение также имеет характер их распространения в среде, включая процессы испарения и конденсации, диффузии, адсорбции и десорбции, биодеградации под воздействием микроорганизмов и различные реакции абиотического расщепления. При этом важно также учитывать физико-химические характеристики растворимость углеводородов, точку кипения, давление паров и др., а также условия, при когорых протекает биологическое окисление загрязнителей, адсорбированных частичками почвы, роль органических и неорганических почвенных коллоидов и т. д. Необходимо принимать во внимание и характер миграционных процессов, которые, с одной стороны, приводят к широкому распространению загрязнения за пределы исходного района за счет горизонтальной миграции низко- и среднемолекулярных углеводородов, а с другой - приводят к концентрации в зоне загрязнения высокомолекулярных компонентов нефти и буровых реагентов в верхних слоях почвы. [c.190]

Буферная способность твердой фазы почвы обусловливается в основном двумя факторами количеством почвенных коллоидов и составом поглощенных катионов. Большое значение имеет также энергия поглощения водородных ионов почвенными коллоидами и степень диссоциации последних. Поскольку органические вещества почвы преимущественно состоят из слабых кислот, т. е. кислот, име -ющих очень малую константу диссоциации, они в значительной степени будут связывать поступающие в почвенный раствор ионы [c.119]

Буферность твердой фазы почвы обусловливается в основном двумя факторами количеством почвенных коллоидов и составом поглощенных катионов. Зольшое значение имеют также энергия поглощения водородных ионов почвенными коллоидами и степень диссоциации последних. Поскольку органические вещества почвы преимущественно состоят из слабых кислот (т. е. кислот с очень малой константой диссоциации), они в значительной степени связывают поступающие в почвенный раствор ионы водорода и тем самым оказывают буферное действие против подкисления почвы. Опыт показывает чем больше данная почва содержит органического вещества, тем выше ее буферное действие. [c.217]

В нашей стране впервые были выполнены обширные и всесторонние исследования почвенных коллоидов. Выдающиеся работы К. К. Гедройца явились основополагающими в учении о почвенном поглощающем комплексе. Дальнейшее развитие наука о почвенных коллоидах получила в работах В. Р. Вильямса, А. Ф. Тю-лина, И. Н. Антипова-Каратаева, А. Н. Соколовского, Н. П. Ремезова, С. Н. Алешина, Н. И. Горбунова, А. В. Петербургского и других советских ученых. Из зарубежных исследователей необходимо отметить работы Г. Вигнера и С. Маттсона. [c.281]

Если почву обрабатывать достаточно концентрированным раст-BopOiM Na l, ионы Са + в диффузном слое могут быть практически полностью замещены ионами натрия. Однако пептизации в этих условиях ие будет, так как высокая концентрация электролита вызывает сжатие диффузного слоя и преобладание сил притяжения над силами отталкивания. Последующая промывка почвы водой от избытка Na I приводит к расширению диффузного слоя и, как результат, к пептизации коллоидов. На этом принципе основан один из методов выделения почвенных коллоидов. [c.378]

Органические почвенные коллоиды в основном представлены гумусовыми веществами гуминовыми кислотами, фульвокислотами и гумином. Органо-минеральные соединения представляют собой преимущественно соединения гумусовых веществ с глинистыми и другими вторичными минералами. [c.399]

Емкость поглощения принято выражать в миллимолях на один килограмм почвы (ммоль/кг). Для определения емкости поглощения все катионы почвы вытесняются одним (Ва +, КН4+) путем многократной обработки ее раствором соли этого катиона. Избыток соли затем отмывается, а катион-вытеснитель в свою очередь вытесняется другим катионом (например, ионом водорода из раствора соляной кислоты) и уже в растворе определяется количественно. Величина емкости поглощения любых почв зависит от целого ряда факторов содержания высоко-дисперсиых частиц в почве, химического и минералогического состава почвенных коллоидов, а также реакции почвы. [c.400]

Частным случаем коагуляции электролитами является взаимная коагуляция двух гидрофобных золей с различными знаками зарядов. В отличие от обычной электролитной коагуляции при определенном соотношении концентрации смешиваемых золей всегда наступает переразрядка, тогда как при обычной коагуляции пере-разрядка происходит только при действии многовалентных ионов-коагуляторов. Взаимная коагуляция имеет большое значение как в ряде природных, так и технологических процессов. Коагуляция почвенных коллоидов электролитами и взаимная коагуляция коллоидов имеет большое значение в формировании почвенного горизонта. В качестве примера технического использования взаимной коагуляции можно назвать очистку водопроводной воды от коллоидных частиц, проходящих через песчаные фильтры, с помощью добавок солей алюминия (квасцов или сульфата алюминия). Эти соли в воде гидролизуются и образуют положительно заряженные коллоидные частицы А1(0Н)з, которые, взаимодействуя с коллоидными частицами в воде, заряженными в большинстве случаев отрицательно, приводят к взаимной коагуляции с выпадением коагулированных частиц в осадок. [c.336]

Пептизация может быть вызвана действием как электролитов, так и неэлектролитов, растворенных в жидкости. Растворенное вещество вызывает пептизацию в том случае, если его молекулы или ионы адсорбируются на поверхности данных частиц, образуя вокруг них довольно прочную адсорбционно-сольватную пленку или двойной электрический слой. Например, осадок Ре(ОН)з пептизируется солями трехвалентного железа (в частности, РеС1з), при действии которых потенциалообразующий ион Ре + адсорбируется поверхностью частицы. В некоторых случаях пептизация вызывается заменой ионов диффузного слоя другими ионами с меньшей валентностью. В результате такой замены толщина диффузного слоя увеличивается, -потенциал возрастает, толщина гидратной оболочки вокруг частиц увеличивается, что приводит к разрыву связей между ними. Пептизация такого типа, основанная на ионном обмене, имеет место в почвах. В черноземных почвах коллоидные частицы содержат в диффузном слое преимущественно ионы Са +, что обусловливает небольшую величину -потенциала и слабые силы отталкивания. В этом случае силы притяжения между коллоидными частицами преобладают над силами отталкивания при взаимодействии двойных электрических слоев частиц, что вызывает коагуляцию почвенных коллоидов. Находясь в коагулированном состоянии, почвенные коллоиды не вымываются из верхнего пахотного горизонта, сообщая почве ценные агрономические свойства. [c.342]

Если чернозем обработать раствором соли с одновалентным катионом (например, ЫаС1), то в результате ионного обмена ионы Са + в диффузном слое замещаются одновалентными катионами, что приводит к пептизации почвенных коллоидов и к переходу их, при наличии достаточного количества воды в почве, в состояние золя. Это имеет место на солонцах, содержащих значительные количества [c.342]

Процесс пептизации с помощью Na I и последующей промывкой почв водой используется в качестве метода выделения почвенных коллоидов. [c.338]

Кислые вещества (например, кремнекислота или танин) приобретают в воде отрицательный заряд. Амфотерные соединения (белки, гидроокиси некоторых металлов, почвенные коллоиды) могут быть заряжены отрицательно или положительно. В природной воде глинистые и кварпевые частипьт имеют обычно отрицательный яарятт а гидроокиси алюминия или железа, образующиеся в ходе гидролиза коагулянтов,— положительный. [c.31]

ПО составу коллоидных растворов, к нему примыкают работы по растворению коллоидных частиц при разбавлении золей [18, 19]. Исследование взаимодействия коллоидных частиц имеет принципиальное значение, вытекающее из природы коллоидного состояния. Дисперсная фаза коллоидной системы — предельно раздробленное твердое тело или жидкость, у которых предельно развита поверхность. Исследования последних лет показали, что адсорбционное понижение твердости — проявление адсорбционного облегчения деформации — эффекта Ребиндера [20], в реальных твердых телах реализуется на глубину до нескольких тысяч ангстрем. Это дает основание полагать, что весь объем коллоидной частицы находится под воздействием поверхностных сил. Отсюда можно ожидать, что специфические особенности химических реакций между коллоидными частицами должны отличаться от соответствующих реакций в микроскопических телах и истинных растворах. Эти особенности могут проявляться в кинетике и даже в направлении реакции, исследованиями которых и занимался В. А. Каргин (в начале совместно с А. И. Рабиновичем). Реакции между коллоидными частицами оказывают влияние на многие процессы в природе и технике миграцию и структурообразование почвенных коллоидов [6, 21], формирование дисперсных минералов [22], водоочистку методом коагуляции и др. Значение этой проблемы начало выясняться уже давно, но до В. А. Каргина работы, посвященные ей, были немногочисленными [23, 24], что, по-видимому, объясняется методическими трудностями. Сконцентрировав внимание на взаимодействии одноименно заряженных частиц из различных коллоидных систем и используя свои методические и адсорбционные исследования, В. А. Каргин существенно продвинул разработку проблемы применительно к ряду классических золей серы и ртути, галоидных соединений серебра и сернистого мышьяка или сурьмы, трехокиси урана и пятиокиси ванадия и др. [c.85]

Основные научные работы посвящены учению о почвенных коллоидах. Обнаружил в почвах поглощающий , или коллоидный, комплекс, состоящий из высокодисперсных минеральных, органоминеральных и органических частиц. Установил, что находящиеся на поверхности этих частиц так называемые обменные катионы обусловливают физические и химические свойства почвы, влияют на динамику почвенных процессов. Рассматривал почву как трехфазную физико-химическую динамическую систему, по-новому осветил вопросы генезиса почв и прироау многих их свойств. Разработал принципы новой классификаци-почв, основанной на составе их обменных катионов. Исследовал природу солонцеватости почв, разработал учение о происхождении солонцов, создал теорию их мелиорации. [c.130]

Уиклендер [25] показал, что для ряда почвенных коллоидов можно применить не статический, а динамический метод. В опытах с коллоидными растворами гумуса и суспензиями бентонита (<С2 мк) были получены положительные результаты. При работе с ионитом, зерна которого имеют шарообразную форму, можно пользоваться более тонкими фракциями, чем в случае зерен неправильной формы. Льюис [10] установил, что в присутствии малых количеств растворимых электролитов скорость переноса иопов между двумя ионообменными фазами возрастает. Колоночный метод неприменим в случае каолина и грунтовой слюды, так как эти материалы слипаются в колонке. [c.276]

О таких S-образных изотермах почвенных коллоидов и очень различных кривых связывания воды, например для кальциевой глины и глины, насыщенной метиленовым голубым, см. Н. Кигоп [609], 18, А, 1930, 179 36, 1934, 282—287 45, 1936, 352—363. [c.341]

Раствор гашеной извести в воде (известковая вода) показывает резко ш,елочную реакцию. На воздухе этот раствор мутнев1 вследствие образования с угольным ангидридом воздуха нерастворимого карбоната кальция a Og. Гашеная известь, взболтанная с водой, образует жидкость, по цвету напоминающую молоко ( известковое молоко ), гашеную известь Са(ОН)а применяют для известкования почв, которое благоприятно действует на почву, повышая ее плодородие. Благоприятное действие извести на почву основано на том, что кальци11, взаимодействуя с почвенными коллоидами, способствует приданию почве прочной мелкокомковатой структуры, что, в свою очередь, обеспечивает лучший приток влах и и воздуха к корням растений. Кроме того, известь, реагируя с почвенными кислотами, уменьшает избыточную кислотность почв, создавая тем самым более благоприятную среду для развития корней растений. Наконец, кальций, заключающийся в извести, служит элемен-сом питания растений. Бикарбонаты, сульфаты и хлориды кальция и магния, находящиеся в растворенном состоянии в воде, сообщают ей ж е-с т к о с т ь. [c.358]

Келли. К вопросу о генезисе коллоидно-дисперсных минералов в почвах и о методах количественного их опреде.п ения в составе почвенных коллоидов. Ответ проф. Келли (Калифорн. ун-т) на письмо проф. И. Н. Антипова-Каратаева. (Моск. Академия наук [c.164]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология