G W vj.Lo.xi, S > Pulty. CAn.lt) Wjtt/j.. j :w)7
ISBN *7MJ-*l-lS}ZIO. C by WN PWN 2107
483
18.2. Właściwości chemiczne
Pierwiastki dostępne
Jak stwierdziliśmy, pierwiastek dostępny jest częścią całkowitej ilości pierwiastka występującego w glebie, która może brać udział w wielu reakcjach chemicznych i biologicznych. W pewnym stopniu terminy pierwiastek dostępny oraz dujący się wydzielić (ekstrahowalny) to określenia równoważne. W celu oznaczenia ilości pierwiastków ckslrahowalnych glebę wytrząsa się z wodnym roztworom zawierającym związki chemiczne zdolne do wyparcia lej części pierwiastka, którą uważa się za łatwo dostępną do pobrania przez rosnące rośliny. W zależności od charakteru gleby i innych warunków' środowiskowych zaleca się stosowanie wielu rozmaitych substancji jako ckstra-hentów i przestrzeganie określonej procedury analitycznej. W większości metod wykorzystuje się prawo działania mas w celu wymiany kationów, które są obecne w centrach wymiany (jak w przypadku, gdy roztwór octanu amonu o stężeniu 1 mol • L_l stosuje się do ekstrakcji). Można również w tym celu zastosować odczynniki chcla-tujące, które łączą się z unieruchomionym pierwiastkiem i ułatwiają jego przejście do roztworu (jak w ekstrakcji roztworem dictylcnotriaminopcntaoctanu — Hjdtpa — ang. diethylenetnammepentaacetate). Wykorzystanie odczynników kompleksujących pozwala na przeprowadzenie do roztworu większej części metali przejściowych (lab. 18.4).
Tabela 18.4. Piocent ekstrakcji metalu z gleby /a pnnu>cą dwóch eks»rahcntówv
bkslrahcnt |
Procent ekstrakcji z gleby | ||||
Co |
Ni |
Cu |
Pb |
Cr | |
NHłAc (pH 7) |
0.3 |
0.86 |
l.l |
0.51 |
0.37 |
Hjdtpa |
1.3 |
2.7 |
5.0 |
8.7 |
O.M |
*' Zaczerpnięto r. pracy: S.Ii. McLc.n1. O.W. vanLoon. „A Jludy ot' ckmcolnl contanunalioo in Orchard Park. KingM.ni, Ontario", Ontario Ceograptry, 17, 91 (1981)-
Zdolność wymienna gleby w stosunku do kationów
W rozdziale 14 wykazaliśmy, że składniki osadów i gleb mają zdolność elektrostatycznego adsorbowania jonów dodatnich na swojej powierzchni. Minerały ilaste oraz materia organiczna są szczególnie ważne z tego punktu widzenia. Ilościową miarą zdolności oddziaływania z kationami jest zdolność wymienna w stosunku do kationów (CEC. ang. cation exchange capacity), jedna z najczęściej mierzonych właściwości gleby. Przykład 18.2 ilustruje obliczenie kationowymiennej zdolności gleby. W przykładzie wykorzystano jedną2 z wielu standardowych metod oznaczania stężenia wymienianego kationu. Polega ona na jego ekstrakcji za pomocą wodnego roztworu chlorku amonu o stężeniu I mol • I. 1 prz.y ustalonej wartości pH = 4,5.
'H Nommick, ..Ammonium chloridc-imidazolc cxlraction procedurę for deicrmining titralablc acidity. cxchangcable basc cations and cation cxhunge capacity in soils". Soi! Sci.. 118. 254 (1974).