Щоб зрозуміти механізм поглинальної здатності ґрунту, розглянемо будову окремої колоїдальних частки грунту (міцели). У межах міцели (рис. 51) виділяють: 1) ядро ??- агрегат молекул аморфного або кристалічної речовини; 2) внутрішній шар потенціал визначають іонів; 3) нерухомий шар компенсуючих іонів; 4) дифузний шар іонів, в який входять поглинаються іони з розчину і заміщають іони з протилежним зарядом.
Для прикладу розглянемо поглинаючий комплекс чорноземної грунту. У колоїдальних частини чорноземів містяться у великій кількості катіони Са »і Mg». При введенні в цей грунт розчину КС1 починається заміщення цих катіонів за правилом еквівалентності. Таким чином іони Са »і Mg» витісняються з дифузного шару і утворюють розчинні солі (рис. 52).
Вивчення поглинальної здатності грунтів допомогло пояснити багато її особливості: родючість, причини засолення і ін., а також намітити шляхи поліпшення грунтів, розробити систему добрив.
У твердому вигляді вода практично не робить впливу на почвообразовательний процес.
Пароподібна волога накопичується в грунті за рахунок випаровування і її рух залежить від пружності пари і теплового розширення грунтового повітря, складовою частиною якого вона є. На відміну від неї гігроскопічна волога накопичується в грунті за рахунок сил молекулярного тяжіння твердих грунтових частинок. Ці форми води для рослин не доступні.
Форма рідкої води в грунті різна. Плівкова вода оточує грунтові частинки і утримується силами молекулярного тяжіння. Це рухлива форма води, але рослинами вона майже незасвоюваність (рис. 53). Найбільше значення для розвитку грунтоутворювального процесів і живлення рослин має гравітаційна і капілярна вода.
Гравітаційна вода рухається між структурними отдельностями зверху вниз під впливом сили тяжіння і багато в чому залежить від механічного складу і структурності грунту. Капілярна вода заповнює пори всередині структурних окремо і утримується капілярними силами. Вона пересувається в грунті у всіх напрямках і відноситься до числа засвоєній рослинами.
Названі види грунтової води визначають природне зволоження грунту. Волозі належить важлива роль у грунтоутворенні, оскільки вона зумовлює рух розчинених мінеральних речовин, розвиток мікробіологічних процесів, вивітрювання мінералів.
Колоїди і сорбційна здатність грунтів.
Хімічні та фізико-хімічні властивості грунтів значною мірою визначаються агрегатним станом, хімічним складом системи, розміром твердих частинок грунту. При розгляді фізико-хімічних властивостей особливого значення набувають рідка фаза (грунтовий розчин) і продукти взаємодії рідкої і твердої фаз грунту.
Розчини являють собою однорідні системи, що складаються з двох або кількох компонентів і продуктів їх взаємодії, рівномірно розподілених одне в одному. Система - тіло або група тіл, досліджуваних ізольовано. Фаза - фізично однорідне тіло або сукупність фізично однорідних (тотожних) тел. Системи можуть бути гомогенними, що складаються з однієї фази, наприклад, істинні розчини хімічних сполук (NаС1 в Н2О), і гетерогенними, що складаються з декількох фаз, наприклад, пересичений розчин кухонної солі, де істинним розчином являетcя NаС1 у воді, тобто рідка фаза, а надлишок солі - тверда фаза.
Розчини можуть бути рідкими, твердими, газоподібними. У грунті найбільше значення мають рідкі розчини, тому більш докладно зупинимося на них. Розчини складають дисперсні системи, тобто такі системи, в яких компоненти рівномірно розподілені один в одному.
У дисперсних системах виділяють дисперсну фазу - мелкораздробленного речовина - і дисперсну середу, що представляє собою, як правило, однорідна речовина, в якому рівномірно розподілена дисперсна фаза. У розчинах грунту дисперсна середу представлена, як правило, водою, а розчинені в ній речовини - дисперсною фазою. Так, в каламутній воді, що містить глинисті частинки (ФГ lt; 0,01 мм), дисперсною фазою є тверді частинки глини, а дисперсною середовищем - вода.
В залежності від розміру частинок дисперсної фази виділяють істинні розчини, колоїдні системи, а також суспензії та емульсії.
Справжні розчини - гомогенні системи з розміром розчинних частинок менше 0,001 мкм (мікрометр - мільйонна частина метра). Вони складаються з молекул і іонів розчинної речовини. Їх можна розглядати як однофазну гомогенну систему, наприклад, розчини солей, кислот і лугів (NаС1, Н2SО4, NаОН).
Колоїдні розчини - двофазні системи, що складаються з дисперсійного середовища і дисперсійного фази з розмірами частинок в межах від 0,01 до 0,2 мкм. Системи з розмірами дисперсійної фази більше 0,2 мкм утворюю...
