Ăwiczenie 5pojemnoÂc(2), Studia, UTP Ochrona środowiska, I rok, Semestr II, Geologia


Buforowość- właściwość polegająca naprzeciw działaniu zmianom swojego odczynu w czasie działania na nią kwasami lub zasadami. Zdolność tą posiadają min ilaste, sub. org, fosforany.

Pojemność buforowa- określa wrażliwość określonej ilości roztworu na dodawanie mocnego kwasu lub zasady, zależy od stężenia kwasu i jego soli.

Sorpcja - zdolność gleby do zatrzymywania i pochłaniania różnych składników takich jak:

•woda •gazy •drobne cząstki stałe •molekuły• jony• mikroorganizmy. To jeden z ważniejszych czynników warunkujących żyzność gleby

Rodzaje sorpcji:

a). Sorpcja wymienna ( fizykochemiczna) - Polega na wymianie jonów pomiędzy roztworem glebowym a koloidalnym kompleksem sorpcyjnym gleby, na miejsce jonów zasorbowanych na pow. koloidów glebowych wchodzi równoważna chemicznie ilość jonów z roztworu glebowego.

b). Sorpcja chemiczna - Powstawanie w glebie nie rozpuszczalnych związków w skutek reakcji chemicznych. Takie strącone sole jeśli nie podlegają procesom wymywania, są magazynowane w glebie; sorpcja ta ma szczególne znaczenie w przypadku anionów kwasu fosforowego, gdyż w glebie są nierozpuszczalne fosforany żelaza, wapnia i glinu.

c). Sorpcja biologiczna - Spełnia w glebach podobną rolę wobec jonów kwasu azotowego, siarkowego i solnego jak sorpcja chemiczna wobec anionu kwasu fosforowego. W tym przypadku sorbentami są żywe organizmy, które pobierają i zatrzymują jony w swych organizmach na okres życia. Po obumarciu organizmy te ulegają rozkładowi uwalniając pobrane składniki, które staja się przyswajalne dla roślin.

d). Sorpcja fizyczna - Powoduje zatrzymanie przez gleby całych molekuł pary wodnej, CO­­2, tlenu, amoniaku oraz niektórych bakterii. Z tym rodzajem sorpcji jest związane powstawanie wody higroskopowej w glebie. Jest ona zjawiskiem powierzchniowym, o jej wielkości będzie decydować wielkość powierzchni gleb.

e). Sorpcja mechaniczna - Gleba w swoich przestworach może zatrzymywać mechanicznie zawiesiny wypłukiwane z warstw wierzchnich. Dzięki temu przesączająca się przez glebę woda jest oczyszczana z drobnych zawiesin jak np. bakterie.

Skład i budowa glebowego kompleksu sorpc:

O zjawiskach sorpcyjnych zachodzących w glebach decyduje silnie zdyspergowana koloidalna faza stała, zwana sorpcyjnym kompleksem glebowym.

Kompleks sorpcyjny gleb zbud. jest z koloidów glebowych : - minerały ilaste - krystaliczne uwodnione tlenki żelaza i glinu - minerały bezpostaciowe - próchnica - kompleksy ilasto-próchniczne

Elektrokinetyczne właściwości sorpcyjnego kompleksu glebowego:

Najważniejszą właściwością tych koloidów jest ładunek elektryczny na ich powierzchni, wynikający z budowy ich jądra. Pojedyncza cząstka koloidalna, zwana mielą składa się w/g. Gorbunowa z :

a). jądra, zwanego ultramikronem, o budowie krystalicznej lub amorficznej oraz o strukturze zbitej lub porowatej,

b). wewnętrznej powłoki jonów dodatnio lub ujemnie naładowanych, które można uważać za część składową jądra,

c). zewnętrznej warstwy kompensujących jonów o znaku przeciwnym niż jony wewnętrznej powłoki.

Czynniki wpływające na sorpcję wymienną:

Sorpcja wymienna uzależniona jest od następujących czynników:

1. Budowy sorbentu - wielkość jego powierzchni sorpcyjnej wielkość ładunku decydują o energii wiązania i ilości wiązanych jonów.

2. Odczyn gleby.

3. Rodzaje kationów - wpływ rodzaju kationu na sorpcję wymienną zależy od wartościowości, wielkości oraz stopnia uwodnienia kationów

4. Od rodzaju towarzyszącego anionu - sorpcje niektórych kationów wielowartościowych zależy od rodzaju towarzyszącego anionom. Kationy te zachowują się jak jednowartościowe przy czym nadmiar ładunku jest neutralizowany przez towarzyszące aniony.

5. Stężenie kationów w roztworze - wzrost stężenia jakiegoś kationu w roztworze glebowym wpływa na wzrost wymiany kationowej powodowanej przez ten kation.

6. Temperatury - temp. zwiększa szybkość reakcji jonów wymiennych ale prawdopodobnie obniża wielkość sorpcji.

Mechanizm sorpcji wymiennej:

Sorpcję wymienną możemy podzielić na sorpcję wymienną kationów i sorpcję wymienną anionów. W obydwu tych rodzajach dochodzi do wymiany jonów między roztworem glebowym a koloidalnym kompleksem sorpcyjnym gleby.

a). Sorpcja wymienna kationów - Elektroujemny ładunek przeważającej większości koloidów glebowych decyduje o tym, że w glebach występuje przede wszystkim sorpcja wymienna kationów. Podczas reakcji wymiany ustala się między ilością kationów wymiennych, a ilością kationów zawartych w roztworze, stan dynamicznej równowagi. Jeżeli więc roztwór glebowy zostanie wzbogacony w jakiś kation, to określona ilość tego kationu wejdzie do kompleksu sorpcyjnego gleby. Odwrotnie, jeżeli korzenie roślin pobiorą z roztworu glebowego określony kation, wówczas odpowiednia ilość tego kationu z stałej fazy do roztworu glebowego. W ten sposób zostają wyrównane stężenia jonów pomiędzy roztworem glebowym i kompleksem sorpcyjnym. Sorpcja wymienna jonów w glebie może zachodzić bez udziału roztworu glebowego.

b). Sorpcja wymienna anionów - Niektóre z anionów podlegają sorpcji wymiennej, ale znaczenie jej, w porównaniu do sorpcji kationów jest niewielkie. Aniony sorbowane są głównie przez uwodnione tlenki żelaza i glinu, które mają charakter koloidów amfoterycznych

Pojemność sorpcyjna gleb i suma zasadowych kationów wymiennych oraz stopień wysycenia gleb zasadami:

Całkowitą ilość kationów wymiennych łącznie z jonami wodorowymi, którą jest w stanie zasorbować 100g gleby nazywamy pojemnością sorpcyjną gleb. Pojemność sorpcyjna gleb wzrasta wraz ze wzrostem pH. Gdy odczyn jest kwaśny jony wymienne wodoru są związane przez ładunki trwałe minerałów ilastych i przez próchnicę.

Pojemność sorpcyjna gleb w stosunku do kationów jest wielkością zmienną zależną od właściwości danej gleby.

Gleby zawierające w swym kompleksie sorpcyjnym większe ilości wymiennych jonów wodorowych nazywamy sorpcyjnie nienasyconymi, w odróżnieniu od gleb sorpcyjnie nasyconych, których kompleks sorpcyjny jest wysycany jonami wapnia, magnezu i itp.

Najbardziej korzystne dla gleb wartości pojemności sorpcyjnej udziału poszczególnych kationów wymiennych i stopnia nasycenia kompleksu sorpcyjnego zasadami powinny być w/g. Schachtschabla następujące: T od 15-20 milirówn. - na 100g gleby; wymienne: H+ od 0 do 3, Ca2+ od 12 do 17, Mg2+ od 2 do 3 milirówn. Na 100g gleby; V od 80 do 100%.

Rodzaje kwasowości gleb i kwasowość hydrolityczna:

Stan gleby, w którym odczyn jest kwaśny, tj. występuje przewaga jonów wodorowych w roztworze i w kompleksie sorpcyjnym nad jonami wodorotlenowymi, nazywamy kwasowością gleby. Wyróżnia się dwa rodzaje kwasowości:

a). czynną - pochodzi od jonów wodorowych roztworu glebowego,

b). potencjalna - spowodowana przez wymienne jony wodoru i glinu zasorbowane przez koloidy glebowe.

Kwasowość potencjalna ujawnia się w glebach po potraktowaniu ich roztworami soli obojętnych lub hydrolizujących zasadowo. W pierwszym przypadku mówimy o kwasowości wymiennej w drugim o kwasowości hydrolitycznej. Odejmując kwasowość wymienną od hydrolitycznej otrzymujemy właściwą kwasowość hydrolityczną



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Postacie wody w glebie, Studia, UTP Ochrona środowiska, I rok, Semestr II, Geologia
Budowa wnętrza Ziemi, Studia, UTP Ochrona środowiska, I rok, Semestr II, Geologia
Procesy aluwialne, Studia, UTP Ochrona środowiska, I rok, Semestr II, Geologia
Frakcja granulometryczna to zbiór ziaren o średnicach, Studia, UTP Ochrona środowiska, I rok, Semest
geologia2kolo, Studia, UTP Ochrona środowiska, I rok, Semestr II, Geologia
Podział analityki, Studia, UTP Ochrona środowiska, I rok, Semestr II, Geologia
Poziomy główne, Studia, UTP Ochrona środowiska, I rok, Semestr II, Geologia
Skład granulometryczny, Studia, UTP Ochrona środowiska, I rok, Semestr II, Geologia
Formy nawozów wapniowych, Studia, UTP Ochrona środowiska, I rok, Semestr II, Geologia
Podział i opis typów struktur glebowych, Studia, UTP Ochrona środowiska, I rok, Semestr II, Geologia
Na terenie Polski występują następujące procesy glebotwórcze, Studia, UTP Ochrona środowiska, I rok,
Czynniki wpływające na zmiany ruchliwości metali ciężkich w glebach, Studia, UTP Ochrona środowiska,
gleboznawstwo, Studia, UTP Ochrona środowiska, I rok, Semestr II, Geologia
Sorpcja w glebie, Studia, UTP Ochrona środowiska, I rok, Semestr II, Geologia
sciaga wyklady geologia1, Studia, UTP Ochrona środowiska, I rok, Semestr II, Geologia
Dział, Studia, UTP Ochrona środowiska, I rok, Semestr II, Geologia
Postacie wody w glebie, Studia, UTP Ochrona środowiska, I rok, Semestr II, Geologia
Budowa wnętrza Ziemi, Studia, UTP Ochrona środowiska, I rok, Semestr II, Geologia

więcej podobnych podstron