Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

TALAJ KÉMIAI TULAJDONSÁGAI A talaj kémiai tulajdonságait a vízben oldható sók mennyisége és minősége,a vízben oldható sók mennyisége és minősége, a kolloidkémiai.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "TALAJ KÉMIAI TULAJDONSÁGAI A talaj kémiai tulajdonságait a vízben oldható sók mennyisége és minősége,a vízben oldható sók mennyisége és minősége, a kolloidkémiai."— Előadás másolata:

1 TALAJ KÉMIAI TULAJDONSÁGAI A talaj kémiai tulajdonságait a vízben oldható sók mennyisége és minősége,a vízben oldható sók mennyisége és minősége, a kolloidkémiai reakciók,a kolloidkémiai reakciók, a kémhatás határozzák mega kémhatás határozzák meg ezek befolyásolják a talajok vízzel szembeni viselkedését, szerkezetét és a talajba került anyagok (tápanyagok, szennyezőanyagok, stb.) sorsát

2 A talaj kolloid méretű alkotórészei kisméretű (< 2  m) tömegükhöz képest nagy felületű részecskék tömegükhöz képest nagy felületű részecskék a kolloid sajátságokat a méretük határozza meg (nem az anyagi minőségük)

3 A kolloidrendszerek csoportosítása alaki sajátságok szerint lamellás (lemezes)lamellás (lemezes)agyagásványok fibrilláris (fonal)fibrilláris (fonal)humuszkolloidok korpuszkuláris (gömb, sokszög,...)korpuszkuláris (gömb, sokszög,...) kvarc, csillám, földpátok

4 felületi sajátságok szerint poláros felület ionok, ionizált csoportok polarizált molekulák apoláros felület nincs elektromos töltése liofil (hidrofil) liofób (hidrofób)

5 A talaj kolloid méretű alkotórészei ÁSVÁNYI (szervetlen) KOLLOIDOK agyagásványokagyagásványok kovasav, vas- és alumínium - hidroxidokkovasav, vas- és alumínium - hidroxidok ásványtörmelékekásványtörmelékek SZERVES KOLLOIDOK humuszkolloidokhumuszkolloidok nem humusz jellegű szerves kolloidoknem humusz jellegű szerves kolloidok SZERVES - ÁSVÁNYI KOLLOIDOK ásványi eredetű alkotórészeket humuszhártya vonja beásványi eredetű alkotórészeket humuszhártya vonja be agyagásványok felületét körulvevő fém-hidroxid bevonathoz szerves anyag kapcsolódikagyagásványok felületét körulvevő fém-hidroxid bevonathoz szerves anyag kapcsolódik

6 kolloidok fajlagos felülete egységnyi tömegű (cm 2 /g) vagy térfogatú (cm 2 /cm 3 )anyag felülete térfogatú (cm 2 /cm 3 )anyag felülete humuszkolloidok m 2 /g montmorillonit, m 2 /g vermikulit illit m 2 /g kaolinit m 2 /g

7 szolvátréteg talajoldat tapadórétegdiffúzréteg

8 A talajkolloidok töltéshelyei Állandó (permanens töltések) a részecskék elektromos viselkedése a közeg kémhatásától független (2:1 típusu agyagásványokon, izomorf helyettesítés révén).

9 Változó (pH-függő) töltések a részecskék elektromos viselkedése a közeg kémhatásától függ. - agyagásványoknál a törésfelületek mentén, - kovasavak, vas- és alumínium hidroxid gélek felületén, - humuszkolloidok Vegyes töltésű felületek a talajban az állandó és a változótöltésű kolloidok együtt fordulnak elő

10

11 A kolloidok ionok és molekulák megkötésére képesek fizikai adszorpció kémiai adszorpció molekulaadszorpcióionadszorpció molekulaadszorpcióionadszorpció - apoláris molekuláka kolloidok negatív (O 2, CO 2, N 2 )töltéseihez pozitív - poláris molekuláktöltésű kationok (H 2 O)kötődnek Coulomb erővel

12 Ionadszorpció és ioncsere a talajkolloidok aktív helyeihez a talajkolloidok aktív helyeihez Coulomb erőkkel kötött ionok más Coulomb erőkkel kötött ionok más (azonos jellemű) ionokkal kicserélhetők

13 A talaj adszorbeált kationösszetételét jellemző paraméterek Ca 2+, Mg 2+, Na +, K +, H + (ill. H 3 O + ) és Al 3+ a talaj kémhatásának szabályozása szempontjából Ca 2+ -, Mg 2+ -, Na + - és K + -ionok Ca 2+ -, Mg 2+ -, Na + - és K + -ionok lúgos kémhatásúvá teszik a talajt (kicserélhető bázisok) Al 3+ és H 3 O + ionok savanyú kémhatásúvá teszik a talajt

14 Kationcsere kapacitás (T). 100g tömegű talaj, meghatározott pH esetén, mennyi kationt tud kicserélhető formában mennyi kationt tud kicserélhető formában (Coulomb-erőkkel) megkötni (Coulomb-erőkkel) megkötni a kolloidok felületén lévő negatív töltések mennyiségét adja meg kicserélhető bázisok összes mennyisége (S-érték) az erős bázisokat képező összes kicserélhető kation mennyisége S = (Ca 2+ + Mg 2+ + Na + + K + ) mgeé/100 g

15 A kicserélhető kationok relatív mennyisége Adott kicserélhető kation mennyisége a T- érték %-ában. Adott kicserélhető kation mennyisége a T- érték %-ában. Egyes kicserélhető bázisok mennyisége az S-érték %-ában. Egyes kicserélhető bázisok mennyisége az S-érték %-ában.

16 T-S érték savanyító hatású kicserélhető kationok mennyisége T-S = (Al 3+ + H 3 O + ) mgeé/100 g. bázistelitettség % (V %) megmutatja, hogy az adszorpcióra képes helyek hány %-át kötik le kicserélhető bázisok megmutatja, hogy az adszorpcióra képes helyek hány %-át kötik le kicserélhető bázisok telítetlenségi % (U%) a telítetlenséget okozó kicserélhető kationok relatív mennyisége a telítetlenséget okozó kicserélhető kationok relatív mennyisége

17 A kationmegkötés és a kationcsere fontosabb törvényszerűségei a kolloidok felületén adszorbeált kationok és a talajoldat kationjai között a talajoldat kationjai között

18 dinamikus (mozgó) egyensúlyra vezet - az ionok eloszlásában további mennyiségi változás nem történik de - egyenértékű mennyiségei az egyensúlyi állapotban is cserélődnek a fázisok között - egyenértékű mennyiségei az egyensúlyi állapotban is cserélődnek a fázisok között az állapot mindaddig fennmarad - míg a talajoldat összetétele meg nem változik - addig tart, amíg az újabb körülményeknek megfelelő egyensúly ki nem alakul

19 az adszorbeált mennyisége függ - a kationok oldatbeli koncentrációjától, s - a cserehelyekért vele versengő kationok adszorpcióképességétől azonos koncentráció esetén a nagyobb vegyértékű ionok nagyobb mértékben adszorbeálódnak, mint a kisebb vegyértékűek. azonos vegyértékű ionok közül pedig a kevésbé hidratáltak adszorpcióképessége nagyobb, mint a jobban hidratált ionoké a kevésbé hidratáltak adszorpcióképessége nagyobb, mint a jobban hidratált ionoké a kationok adszorpciós affinitásának sorrendjét a liotróp-sor mutatja Fe 3+ > Al 3+ >> Ca 2+ > Mg 2+ > K + = NH 4 + > Na +

20 Specifikus kationadszorpció a kationok adszorpciós affinitása nem liotróp sornak megfelelő sorrendet követi a kötés energiája minden esetben jóval nagyobb, mint az elektrosztatikai kölcsönhatásé - a Ca 2+ a szerves anyagokhoz - a K + és NH 4 + a vermikuliton és az illiten - a H + pedig a változó töltésű felületeken

21 A talaj kémhatása (pH) a talajoldat H + koncentrációjától függ pH=-log[H + ] [H + ] (mol/dm 3 ) pH

22 Talajoldat???? légszáraz talajból 2,5-szeres mennyiségű desztillált vízzelpH(H 2 O) 1mol/dm 3 KCl pH(KCl) 1mol/dm 3 KCl pH(KCl)szuszpenzió pH(H 2 O)> pH(KCl)

23 pH pH <4,5 erősen savanyú 4,5-5,5 savanyú 5,5-6,8 gyengén savanyú 6,8-7,2 közömbös 7,2-8,5 gyengén lúgos 8,5-9,0 lúgos >9,0 erősen lúgos

24 A talajsavanyúság formái aktív savanyúság (pH H2O ) talajoldat lehetséges H + -koncentrációját fejezi ki potenciális savanyúság (rejtett) a kolloidokhoz kapcsolódó H + és Al 3+ -ionok a körülmények változásával megjelenhetnek a talajoldatban növelve annak savanyúságát pH KCl, kicserélődési savanyuság (y 2 ), hidrolízises savanyuság (y 1 ) pH KCl, kicserélődési savanyuság (y 2 ), hidrolízises savanyuság (y 1 )

25 kicserélhető savanyúság ( y 2 ) 1mol/dm 3 KCl pH=7,0 a kolloidok permanens töltésein Coulomb erővel kötött Al 3+ és H 3 O + ionok okozzák csak erősen savanyú talajokban csak erősen savanyú talajokban hidrolízises savanyúság (y 1 ) Ca-acetát pH=8,5 az állandó- és a pH függő (változó) töltéshelyeken kötött, savanyúságot okozó kationok mennyisége

26 a talajok lúgossága (pH > 8,5) kicserélhető nátriumionok mennyisége jelentős, általában szódát (Na 2 CO 3 ) tartalmaz, szerkezet, vízgazdálkodás, tápanyaggazdálkodás rossz

27


Letölteni ppt "TALAJ KÉMIAI TULAJDONSÁGAI A talaj kémiai tulajdonságait a vízben oldható sók mennyisége és minősége,a vízben oldható sók mennyisége és minősége, a kolloidkémiai."

Hasonló előadás


Google Hirdetések