Cтраница 3
Однако на перенос влаги и растворенных веществ в данном случае определенное влияние оказывают также изменения структуры и емкости обмена торфа. С ростом рН органические компоненты торфа интенсивно набухают, уменьшая тем самым активную капиллярную сеть и влагопроводность материала. При снижении рН в торфе наблюдается процесс, обратный описанному. Рыхлые гуминовые образования торфа претерпевают компактную коагуляцию, активизируя капиллярную сеть и, соответственно, перенос влаги в материале. По характеру зависимости ат от рН торфяные системы при рН 4, согласно [218], можно отнести к коллоидным капиллярно-пористым, а при рН4 - к типичным коллоидным. Кроме того, при низких значениях рН концентрация ионов в дисперсионной среде торфа возрастает, а при высоких рН, наоборот, снижается. Это является следствием перехода ионов из обменного состояния в раствор. [31]
Однако на перенос влаги и растворенных веществ в данном случае определенное влияние оказывают также изменения структуры и емкости обмена торфа. С ростом рН органические компоненты торфа интенсивно набухают, уменьшая тем самым активную капиллярную сеть и влагопроводность материала. При снижении рН в торфе наблюдается процесс, обратный описанному. Рыхлые гуминовые образования торфа претерпевают компактную коагуляцию, активизируя капиллярную сеть и, соответственно, перенос влаги в материале. По характеру зависимости ат от рН торфяные системы при рН 4, согласно [218], можно отнести к коллоидным капиллярно-пористым, а при рН4 - к типичным коллоидным. Кроме того, при низких значениях рН концентрация ионов в дисперсионной среде торфа возрастает, а при высоких рН, наоборот, снижается. [33]
Общее количество ионов в грунте, способных к обмену в данных условиях, называют емкостью поглощения или емкостью обмена грунта. Емкость поглощения выражают в миллиграмм-эквивалентах на 100 г абсолютно сухого грунта. Величина емкости поглощения глинистых грунтов в среднем не превышает 60 мг-экв на 100 г навески и лишь у отдельных глин - 100 мг-экв на 100 г и более. Величина емкости поглощения определяется дисперсностью и минералогическим составом глин и суглинков. [34]
Были проведены испытания с использованием различных элюентов и колонки, заполненной частицами смолы Vydac SC диаметром 30 - 44 мкм и емкостью обмена 0 1 мэкв. На 300-мм колонке в элюенте 0 0015 М азотной кислоты достигнуто хорошее разделение ионов щелочных металлов. Однако степень разделения натрия и лития недостаточна, а аммоний отделить от ионов натрия и калия не удалось. [35]
Почвы в верхней части профиля характеризуются нейтральной или слабокислой реакцией, а в нижней - нейтральной или слабощелочной, высокой ( более 30 мг-экв) емкостью обмена и насыщенностью поглощающего комплекса основаниями. [36]
Мукерджи, Чаттерджи и Рай37 решали интересную проблему: влияет ли повторная эбработка солями и последующее удаление при обмене основаниями водорода однонормальным раствором хлористого бария на емкость обмена основаниями. Фактически существует заметная разница в поведении водородных монтмориллонита, пирофиллита и каолина: у первых двух минералов уменьшается способность обмена основаниями при повторном выщелачивании, тогда как у каолина она почти не меняется. При последовательном удалении ионов водорода полное количество вытесненной кислоты ( ионов водорода) уменьшается по мере развития процесса выщелачивания. Кроме того, количество алюминия и ионов трехвалентного железа, определенное в продуктах выщелачивания, уменьшается. Ионы железа удаляются из монтмориллонита, но после трех вытяжек в продукте выщелачивания их уже нет. Причина этих сложных реакций различных глинистых минералов и пирофиллита должна заключаться в структурных изменениях, которые еще не обнаружены. [37]
В табл. 5.4 приведены исправленные времена удерживания 16 анионов, полученные на колонке длиной 500 мм и внутренним диаметром 3 мм, заполненной частицами смолы XAD-1 с емкостью обмена 0 007 мэкв. [38]
Сравнение свойств дисперсий каолинитов с совершенной и несовершенной кристаллической структурой показывает, что повышение условного модуля деформации происходит вследствие значительного увеличения поверхностных разрушений кристаллической решетки ( судя по теплотам смачивания и емкости обмена, приблизительно в 6 раз), сопровождающегося уменьшением размеров частиц. [39]
Совокупность почвенных коллоидов, участвующих в адсорбции ( поглощение) катионов, получила название почвенного поглощающего комплекса, а общее количество катионов, адсорбированное 100 г почвы - емкости поглощения или емкости обмена почвы. Емкость поглощения выражают в миллиграмм-эквивалентах на 100 г почвы. [40]
Совокупность почвенных коллоидов, участвующих в адсорбции ( поглощении) катионов, получила название почвенного поглощающего комплекса, а общее количество катионов, адсорбирован-ное 100 г почвы, - емкости поглощения или емкости обмена почвы. [41]
Изучение катионного обмена в глинистых минералах различной кристаллической структуры и специальные исследования их солеустойчивости позволили установить ( табл. 62), что чем больше энергетический критерий гидрофильности глинистого минерала - отношение теплоты смачивания Q к емкости обмена Т - тем более солеустойчив этот минерал. [42]
В данном случае под песчано-алеврито-карбонатным материалом понимается массовое или объемное содержание составляющей осадочной породы с низкой емкостью катионного обмена; в связи с этим в количественном отношении она может несколько отличаться от ее фактического содержания из-за некоторого превышения емкости обмена мелкозернистой алевритовой фракции по сравнению с песчаной и карбонатной. [43]
Различные типы почв характеризуются, как известно, различным составом обменных катионов, причем степень выраженности характерного признака типа ( биологическая аккумуляция, оподзоленность, солонцеватость) проявляется не только в абсолютном содержании обменных катионов, но и в их относительной роли в емкости обмена. Наличие в составе обменных катионов Н ( или А13) свидетельствует о ненасыщенности почв основаниями, о выщелачивании почвы, а при значительной степени ненасыщенности - и о развитии оподзоливания почв. Показателем степени ненасыщенности является процентное содержание обменного Н по отношению к емкости обмена. В ряде случаев ( обычно для кислых почв) вместо определения отдельных обменных катионов определяют сумму обменных оснований ( Саа и Mg2) - S по Каппену - путем однократной обработки почвы слабым раствором кислоты, а для определения обменного водорода - обменную кислотность. В этом случае величину емкости обмена вычисляют, суммируя S по Каппену и обменную кислотность. Необходимо помнить, что полученные этим методом величины дают лишь ориентировочное представление о емкости обмена, так как при однократной обработке почв не вытесняется все количество катионов, способных к обмену. Для определения потребности почв в известковании наряду с обменной кислотностью определяют величину гидролитической кислотности, рН в солевой вытяжке и вычисляют степень насыщенности почв основаниями ( см. стр. [44]
Закономерности ионного обмена на глинистых минералах сводятся к следующему [1, 3, 37-44]: обменные реакции являются стехиометрическими; емкость обмена зависит от концентрации дисперсной фазы и катионов, природы минерала и катиона, формы частиц и степени их дисперсности; процесс обмена усиливается с ростом рН раствора; ионный обмен происходит обычно в водной среде; емкость обмена обусловливают нарушенные связи вокруг краев алюмокремниевых единиц, нестехиометрические замещения катионов внутри структуры, наличие водородного наружного гидроксила, способного замещаться обменными катионами. [45]