Cтраница 4
При этом методе используют образцы только небольших размеров. Природа среды носителя ( например, бумага, ацетат целлюлозы, гель крахмала, агаровый гелъ, полиметакрил-амид, смешанный гель) обусловливает дополнительные факторы, влияющие на подвижность. Скорость перемещения зависит от подвижности частиц, а также от электро-эндосмо-тического тока ( в случае носителей с полярными свойствами), от токов, обусловленных испарением ( вызванным теплом, генерируемым за счет эффекта Джоуля), и от градиента электрического поля. [46]
Взаимодействие ионов в растворе при низких температурах вызывает новообразование типичных минералов выветривания в очень разбавленных истинных растворах без какого-либо участия коллоидов. Таким образом, опровергаются прежние представления Рамана28, согласно которым полевой шпат полностью разлагается путем гидролиза, превращаясь в смешанные гели гидратов глинозема и кремнезема, и что последующее образование новых минералов происходит при образовании хлопьев - флоккуляции. Как кислые, так и щелочные растворы оказывают на полевой шпат более разлагающее действие, чем нейтральные. [47]
Они утверждали, что, согласно их наблюдениям, при твердении существенное значение должны иметь коллоидно-химические процессы. По мнению Михаэлиса, гидросиликаты, образовавшиеся при реакциях гидратации, не кристаллизуются, и их состав не определяется точным стехиометрическим соотношением; образуются смешанные гели, которые содержат гидраты кремнезема, глинозема и окиси железа, адсорбирующие гидрат окиси кальция. Михаэлис полагал, что процесс твердения представляет собой взаимодействие коллоидных смешанных гелей с растворами кристаллических веществ. Когда цемент смешивается с водой, сначала образуется пересыщенный раствор гидрата окиси кальция, из которого кристаллизуются игольчатые кристаллы ( Амбронн); но образование этих игольчатых кристаллов для твердения не имеет существенного значения. После определенного времени коллоидный раствор коагулирует и образуется типичный гидрогель, который сцепляет зерна цемента друг с другом; в этом связующем веществе адсорбированы гидросиликаты, гидроалюминаты и гидроферриты кальция ( см. А. [48]
Гораздо нагляднее опыты Шварца и Бреннера21 с слабокислыми или нейтральными растворами, которые, вероятно, встречаются в природе. Если алюминиевые соли реагируют с щелочными силикатами22, то в случае молекулярного отношения глинозема к кремнезему, равного 1: 6, в нейтральном растворе остается аморфный осадок. Этот смешанный гель имеет приблизительный состав AUOs 2SiC2 2HjO и превращается при старении в материал, сходный с аллофаном, называемый прокаолином. Он остается некристаллическим в течение продолжительного времени: Нолль83 исследовал двенадцатилетней давности образцы Шварца и Бреннера и обнаружил, что они все еще были аморфными. [49]
Таким образом, если допустить, что обменные свойства почвы определяются ее минеральной частью, единственными кислыми соединениями, способными обменивать Н - ионы, могут являться лишь различные соединения кремнекислоты с полуторными окислами или их смешанные гели. Это предположение, высказанное рядом авторов, само по себе не является очевидным и основано главным образом на экспериментальных результатах. Однако, рассматривая методы получения и очистки смешанных гелей Si02, А1203 и Fe203, применяемые предыдущими авторами, можно прийти к выводу, что очистка гелей производилась весьма несовершенно и что найденные кислые свойства легко могут быть обусловлены примесями кислот. [50]
Они утверждали, что, согласно их наблюдениям, при твердении существенное значение должны иметь коллоидно-химические процессы. По мнению Михаэлиса, гидросиликаты, образовавшиеся при реакциях гидратации, не кристаллизуются, и их состав не определяется точным стехиометрическим соотношением; образуются смешанные гели, которые содержат гидраты кремнезема, глинозема и окиси железа, адсорбирующие гидрат окиси кальция. Михаэлис полагал, что процесс твердения представляет собой взаимодействие коллоидных смешанных гелей с растворами кристаллических веществ. Когда цемент смешивается с водой, сначала образуется пересыщенный раствор гидрата окиси кальция, из которого кристаллизуются игольчатые кристаллы ( Амбронн); но образование этих игольчатых кристаллов для твердения не имеет существенного значения. После определенного времени коллоидный раствор коагулирует и образуется типичный гидрогель, который сцепляет зерна цемента друг с другом; в этом связующем веществе адсорбированы гидросиликаты, гидроалюминаты и гидроферриты кальция ( см. А. [51]
Нуклеиновые кислоты характеризуются отчетливым отрицательным зарядом и очень высокой молекулярной массой. Поэтому нейтральные гомогенные гели с достаточно большими порами обеспечивают хорошее разделение этих соединений. Если механические свойства неплотного полиакриламидного геля непригодны, можно использовать смешанный гель, содержащий 2 5 % полиакриламида и 0 5 % агарозы. [52]
Известно, что основным процессом, происходящим при взаимодействии электролитов с почвами, является процезс обменной адсорбции. По мнению некоторых авторов, способность почв к обменной адсорбции обусловлена наличием в них органических веществ; другие же авторы считают, что обменная адсорбция происходит в результате взаимодействия электролитов и минеральной части почвы, состоящей из кремнекислоты и полуторных окислов. Поэтому изучение адсорбционных свойств как чистых Si02, A1203, Fea03, так и их смешанных гелей является весьма существенным для выяснения причин обменной адсорбции в почвах и роли минеральной составляющей части. [53]
В качестве новой характеристики смешанных алюмосиликагелей предлагается термическая устойчивость протонной кислотности ST. ST является функцией концентрации и природы кислотных центров катализаторов. Для реакции разложения муравьиной кислоты, по-видимому, имеется почти линейное соотношение между ST и активностью смешанных гелей. [54]
В почвах лишь незначительная часть гумусовых веществ находится в свободном состоянии. Гуминовые кислоты и фульвокислоты, реагируя между собой, образуют сложные соединения, а также вступают в химическое и коллоидно-химическое взаимодействие с минеральной частью почвы, образуя различные органо-минеральные соединения. Тюрину, гумусовые вещества могут находиться в почве в виде кислот, гуматов Са, Mg, Na, в виде гуматов и смешанных гелей с гидроокисью алюминия и железа или комплексных органо-минеральных соединений с алюминием, железом, фосфором, кремнием. Кроме того, гумусовые вещества способны прочна поглощаться глинистыми минералами и в этом состоянии становятся менее доступными для микроорганизмов. Особенно прочная связь наблюдается при взаимодействии гумусовых веществ с минералами типа монтмориллонита; с каолинитом или полевыми шпатами связь менее прочная. Взаимодействие гумусовых веществ с минеральной частью почвы и образованна различных форм органо-минеральных соединений играют важную роль в закреплении гумуса в почве. [55]
В почвах лишь незначительная часть гумусовых веществ находится в свободном состоянии. Гуминовые кислоты и фульвокислоты, реагируя между собой, образуют сложные соединения, а также вступают в химическое и коллоидно-химическое взаимодействие с минеральной частью почвы, образуя различные органо-минеральные соединения. Тюрину, гумусовые вещества могут находиться в почве в виде кислот, гуматов Са, Mg, Na, в виде гуматов и смешанных гелей с гидроокисью алюминия и железа или комплексных органо-минеральных соединений с алюминием, железом, фосфором, кремнием. Кроме того, гумусовые вещества способны прочно поглощаться глинистыми минералами и в этом состоянии становятся менее доступными для микроорганизмов. Особенно прочная связь наблюдается при взаимодействии гумусовых веществ с минералами типа монтмориллонита; с каолинитом или полевыми шпатами связь менее прочная. Взаимодействие гумусовых веществ с минеральной частью почвы и образование различных форм органо-минеральных соединений играют важную роль в закреплении гумуса в почве. [56]