Состав и строение почвенного поглощающего комплекса (часть 6)

6-09-2011, 18:44

В почвах, помимо кристаллических коллоидов (глинистых минералов), имеющих отрицательный заряд, присутствуют аморфные коллоиды гидроксидов алюминия и железа. Они обладают амфотерными свойствами: в зависимости от реакции почвенного раствора могут приобретать положительный или отрицательный заряд, т. е. могут вести себя то как основания (базоиды), то как кислоты (ацидоиды). При кислой реакции молекулы гидроксидов алюминия и железа, находящиеся на поверхности коллоидной частицы, диссоциируют как основания, посылая в окружающий раствор ионы ОН-, и приобретают положительный заряд.
При щелочной реакции они ведут себя как кислоты, посылая в окружающий раствор ионы Н+, и приобретают отрицательный заряд.
При какой-то промежуточной реакции, называемой изоэлектрической точкой, оба вида диссоциации будут равны, т. е. молекулы, расположенные на поверхности аморфных коллоидов, станут посылать в окружающий раствор небольшое, но равное количество катионов (Н+) и анионов (ОН-), и коллоид будет электронейтрален. Изоэлектрическая точка гидроксида алюминия лежит при рН 8,1, а гидроксида железа — 7,1. В случае более щелочной реакции у гидроксидов железа и алюминия будут сильнее проявляться кислотные (ацидоидные) свойства, при рН ниже изоэлектрической точки, наоборот, основные (базоидные) свойства.
В большинстве почв, особенно в кислых дерново-подзолистых почвах и красноземах, аморфные коллоиды гидроксидов алюминия и железа ведут себя как основания и имеют положительный заряд.
Глинистые минералы каолинитовой группы также могут приобретать положительные заряды при кислой реакции.
Гидроксильные ионы, связанные с алюминием в октаэдрическом слое, расположенном на внешней поверхности микрокристаллических частиц каолинита, при кислой реакции, т. е. при избытке в растворе ионов Н+, могут отщепляться, и на отдельных участках коллоидной частицы возникают положительные заряды.
Таким образом, у минералов каолинитовой группы при кислой реакции может быть одновременно и отрицательный, и положительный заряд на разных участках. В этих условиях они способны к поглощению из раствора анионов в обмен на ионы ОН-. Следовательно, чем больше содержится гидроксидов алюминия, железа и минералов коалинитовой группы в составе мелкодисперсной фракции почвы, тем ниже, как правило (особенно при кислой реакции), способность к обменному поглощению катионов, а способность к обменному поглощению анионов, наоборот, возрастает.