
- •Введение
- •История развития почвоведения
- •Выветривание
- •Почвообразующие породы
- •Минералогический и механический состав почв и почвообразующих пород
- •Механические элементы, их классификация и свойства
- •Классификация почв и пород по механическому составу
- •Значение механического состава
- •Общая схема почвообразовательного процесса
- •Энергетика почвообразования
- •Морфологические признаки почвенного профиля
- •Организмы и их роль в почвообразовании и плодородии почв
- •Современное представление о гумусообразовании
- •Состав гумуса
- •Органо-минеральные производные гумусовых кислот
- •Формы гумусовых веществ в почве
- •Химический состав почв и почвообразующих пород
- •Содержание химических элементов в породах и почвах
- •Микроэлементы почв
- •Радиоактивность почв
- •Почвенные коллоиды, их строение, свойства и состав
- •Поглотительная способность почвы
- •Кислотность и щелочность почвы
- •Общие представления о почвенной структуре
- •Образование структуры почв
- •Общие физические свойства почвы
- •Физико-механические свойства почвы
- •Свойства и формы почвенной влаги
- •Водные свойства почв
- •Водный режим почв
- •Воздушные свойства почв и состав почвенного воздуха
- •Газообмен почвенного воздуха с атмосферным
- •Тепловые свойства почв
- •Тепловой режим почв
- •Состав и концентрация почвенного раствора
- •Окислительно-восстановительные процессы в почвах
- •Плодородие почвы
- •Общая характеристика факторов почвообразования
- •Развитие и эволюция почв
- •Классификация почв
- •Принципы построения современной классификации почв
- •Номенклатура и диагностика почв
Почвенные коллоиды, их строение, свойства и состав
Почва является сложной полидисперсной системой, состоящей из частиц различной величины. Наиболее дисперсная часть ее, представленная частицами диаметром от 0,02 до 0,0001 нм, называется почвенными коллоидами. Их количество в почве различно от 1-2 до 30-40% к массе почвы. Образуются они путем диспергации (раздробления) более крупных частиц или конденсации многих молекул в агрегаты молекул.
Строение и свойства коллоидов. Коллоиды двухфазные системы и состоят из дисперсной фазы (массы коллоидных частиц) и дисперсионной среды (почвенный раствор). Характерными особенностями почвенных коллоидов являются очень большая суммарная и удельная поверхность и наличие двойного электрического слоя ионов на границе раздела между дисперсной фазой и дисперсионной средой.
В почве основная масса коллоидов является ацидоидами, содержит в диффузном слое катионы, способные к обменным реакциям. Присутствуют также амфолитоиды, меняющие знак заряда в зависимости от величины рН. По отношению к жидкой фазе коллоиды делятся на гидрофильные и гидрофобные. Гидрофильными называются коллоиды, способные поглощать молекулы воды, которые образуют на их поверхности многослойную пленку (гидратация коллоида).
Наличие электрического заряда обусловливает электрокинетические свойства, главнейшими из которых являются коагуляция и пептизация коллоидной системы. Коллоиды могут находиться в двух состояниях: золя (коллоидного раствора) и геля (коллоидного осадка).
Коагуляция переход коллоида из состояния золя в состояние геля. При этом коллоиды теряют заряд и происходит слипание их в агрегаты. Коагуляция вызывается действием электролитов, ионы которых несут противоположный знак заряда. Особым видом коагуляции является тиксотропия явление, при котором масса геля не отделяется от дисперсионной среды, а образует студень, способный возвращаться в состояние золя при механическом воздействии.
Пептизация переход из состояния геля в золь. Она вызывается восстановлением и повышением дзета-потенциала коллоидной системы. Пептизация почвенных коллоидов происходит при удалении избытка электролита и действием ионов ОН-, которые увеличивают заряд ацидоидов, при насыщении почвы высокогидратированными катионами.
Электрокинетические свойства коллоидов обусловливают их способность к аккумуляции и передвижению в пределах почвенного профиля, а следовательно, к их участию в формировании аккумулятивных, элювиальных и иллювиальных горизонтов почвы.
Огромное значение имеют адсорбционные свойства коллоидов способность поглощать катионы, анионы и целые молекулы находящихся з почвенном растворе веществ. Различают ионную и молекулярную сорбцию. Ионная сорбция носит обменный характер и заключается в обменной реакции между катионами диффузного слоя мицеллы и окружающего ее раствора. Молекулярная сорбция поглощение (фиксация) на поверхности мицеллы молекул каких-либо соединений (например, молекул воды).
Состав почвенных коллоидов. Валовой химический состав почвенных коллоидов отличается повышенным содержанием гумуса и полуторных окислов и пониженным количеством кремнезема.
Различают три группы коллоидов в почве: минеральные, органические и органо-минеральные.
Минеральные коллоиды представлены глинистыми минералами, коллоидными формами кремнезема и полуторных окислов.
Органические коллоиды представлены в почве прежде всего гумусовыми кислотами и их солями (гуматами, фульватами, алюмо- и железогумусовыми соединениями). Все они типичные ацидоиды.
Органоминеральные коллоиды широко распространены в верхних горизонтах всех почв. Они представляют собой комплекс переменного состава из высокодисперсных минералов и гумусовых веществ, покрытых пленками гумусовых кислот, гуматов, фульватов алюмо- и железогумусовых солей.