Закономерности катионного обмена в лугово-каштановых почвах Северного Прикаспия : На примере почв Джаныбекского стационара

• Автор: Колесников, Александр Владимирович
• Шифр специальности: 03.00.27
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 266 с. : ил.

Оглавление
Введение
Глава 1. Литературный обзор. Основные закономерности катионного обмена в почвах аридных и семиаридных территорий и факторы, влияющие на селективность

катионного обмена.

Глава 2. Природные условия и почвеннорастительный покров Джаныбекского стационара. Характеристика луговокаштановых почв

Глава 3. Объекты и методы исследования.

Глава 4. Факторы, опеделяющие содержание и состав обменных катионов в исследованных целинных и мелиорированных

луговокаштановых почвах.

Глава 5. Емкость катионного обмена, состав обменных катионов в исследованных целинных и мелиорированных луговокаштановых почвах. Селективность обмена для пар катионов по результатам определения обменных катионов и активностей ионов

Глава 6. Изучение реакций обмена СаЫа и СаК в условиях модельного эксперимента.

Список литературы

При встряхивании монтмориллонита с раствором СаСЬ из бесформенных флоккул образуются к ваз и кристаллы до 2 мкм в поперечнике, состоящие из силикатных слоев. При концентрации раствора СаСЬ 0,1 мольл, квазикристаллы состоят из четырех силикатных слоев . По мнению Г. Спозито i, , при взаимодействии катионов с поверхностью обменника может происходить или образование внешне и внутрисферных комплексов, или простая аккумуляция противоионов около заряженной поверхности без комплексообразования. При 0,6 частицы глинистых минералов существуют в дисперсном состоянии без связи друг с другом, что может приводить к повышению подвижности отдельных ионов по сравнению с их поведением на внутренних поверхностях тактоидов. В отличие от монтмориллонита, микрозоны с параллельным расположением алюмосиликатных пакетов иллитов и других минералов с жесткой кристаллической решеткой принято называть доменами i . Ыа или Са2, причем доля поверхности, соответствующая Ыадоменам, пропорциональна доле поглощенного натрия Пачепский, . Б4 на А в тетраэдрических и А на М в октаэдрических позициях. ОНгрупп, водород которых способен замещаться на катионы металлов. Исходя из соотношения внешней и внутренней поверхностей монтмориллонита предполагают, что около обменных катионов должно располагаться в межпакетном пространстве и только на внешней поверхности тактоидов Понизовский, Иванова, . Согласно БИатЬс с1 а Селективность внутренней поверхности тактоидов к ионам Ыа в 2 раз ниже, чем у внешних поверхностей и уменьшается при возрастании доли поглощенного кальция. Это объясняется тем, что межплоскостные расстояния невелики, а ионы Ыа и Са2 имеют не только разный ионный радиус 0,8 и 0,4 нм, но и различные размеры гидратной оболочки. По мере заполнения межпакетных обменных центров, расстояния между пакетами постепенно увеличиваются 1, нм для Ыаформы и 1, нм для Саформы. В результате этого обменные центры становятся более доступными для поступления последующих ионов Са2, и селективность к кальцию несколько повышается. При анализе данных, полученных при исследовании обмена с участием Са, и Ыа на монтмориллонитовой почве, Г Спозито с соавт. ППК на катионный обмен. При содержании в ППК более обменного кальция, коэффициент обмена возрастал с увеличением доли поглощенного натрия. Такое поведение коэффициента селективности согласуется с механизмом, по которому вероятно, адсорбируется i монтмориллоните, оставляя органическому веществу, селективному к Са2 возможность адсорбировать двухвалентные катионы. Проведенные авторами математические расчеты подтвердили предположение, что с ростом доли обменного натрия часть минеральной составляющей, доступной для обмена Са2 и 2 снижается. Иллит, в отличие от монтмориллонита, обладает гораздо большей гетерогенностью обменных мест, что связано с микроструктурой глинистого минерала. Двухкатионный обмен показывает предпочтительное поглощение Са2 и 2 над . Са2 над 2. Присутствие обменного натрия в количестве до от ЕКО не оказывало влияния на селективность обмена Са . Сходные результаты были получены на образцах почвенного иллита. Расчеты коэффициента селективности обмена по Вэнслоу показали наличие в почвенном иллите по крайней мере двух различных типов обменных позиций i, V, i, i, . Согласно данным i и i иллит обладает большей гетерогенностью обменных мест по сравнению с монтмориллонитом, что связано с его микроструктурой и величиной заряда. В случае двухкатионного обмена кальций и магний поглощаются более интенсивно, чем натрий, а кальций интенсивнее, чем магний. При анализе коэффициента селективности Вэнслоу в случае изменения концентрации раствора была выявлена сильная неоднородность обменных позиций иллита по отношению к кальцию. Са2 не всегда удерживается минералом прочнее, чем 2 . Обмен Са2 2 на иллите происходит преимущественно на планарных плоскостях, а в случае образования доменов на внутренних поверхностях квазикристалла.