Бақылау сұрақтары: 1.Атмосфера азотының фиксациялануы. Фосфор айналымы. Күкірт айналымы.
2.Қарашірінді немесе қарашірік қышқылдары және олардың қасиеттері.
3.Органикалық заттардың топырақтың құнарлылығына әсері
№6-8. Дәріс Тақырыбы: Топырақтың коллоидты бөлігі және оның сіңіру қабілеттілігі
Мақсаты: Топырақтардың қасиеттері көбінесе коллоидты бөлшектердің құрамы мен қасиеттеріне байланысты өзгеруі.
Негізгі сұрақтар: 6-8.1.Топырақ коллоидтарының құрамы және қасиеттері
6-8.2.Коллоидты ерітінділер туралы түсінік
6-8.3.Топырақ коллоидтарының маңызы.
Топырақ колллоидтары туралы түсінік. Мөлшерлері 0,1-ден -0,001 (микрон-миллиметрдің мыңнан бір бөлігі) минералдық, органикалық және органикалық – минералдық бөлшектер мен молекулалар коллоидтар днп аталады. 1µ немесе 0,001мм-ден кіші бөлшектерде коллоидтық қасиеттер байқала бастайды, оларды коллоид алды фракциясы деп атайды. Олар сумен коллоидты ерітінділер түзеді, броундық қозғалыс байқалады, қағаз сүзбеден өтеді, ал органикалық сүзбеден өтпейді. Бөлшектері 1µ-нан үлкен су ерітіндісі су суспензиясын, ал 0,001 µ-нан кем бөлшектер – нағыз немесе молекулалы ерітінділер құрайды. Коллоидты бөлшектерге дейін бөлінген заттар меншікті беттерге ие. Коллоидтар механикалық құрамы бойынша лайлы тұнба (бөлшектері 0,001 мм кіші), ал екі мүшелік жіктеу бойынша – физикалық балшық фракциясына (бөлшектері 0,01мм кіші) жатады.
6-8.1.Топырақ коллоидтарының құрамы және қасиеттері
Топырақтардың қасиеттері көбінесе коллоидты бөлшектердің құрамы мен қасиеттеріне байланысты өзгереді. Табиғатта коллоидты бөлшектер минералдар мен тау жыныстарының бұзылуы мен топырақ түзілуі, органикалық заттар ыдырауы, органикалық және минералдық қосылыстар қатысатын қарашірік пайда болуы кезінде түзіледі. Коллоидты бөлшектер пайда болу жолдарына қарай құрамына екіншілік топырақ балшықтары кіретін минералдық бөлшектерге (гидрослюдалар, каолинит, гетит, темір тотығының гидраты), сонымен бірге алғашқы минералдың( кварц, слюдалар) ұсақ бөлшектеріне, құрамына қарашірік қышқылдары, фульвоқышқылдар мен олардың тұздары кіретін органикалық бөлшектерге және құрамына балшықты және басқа да екіншілік минералдар қосылыстары кіретін органикалық-минералдық бөлшектерге бөлінеді. Әрбір коллоидты бөлшектер кристаллды немесе аморфты құрылымды біртекті заттардан тұрады. Су немесе ауа және коллоидты бөлшнктер шекарасында орналасқанатомдар еркін валенттілікке ие болады.
Еркін валенттіліктің пайда болу себептерінің бірі топырақ ерітінділеріндегі молекулалардың диссоциациясы (лат.dissociatio-молекулалардың құрамдас бөлшектерге бөлінуі, ыдырауы). Мысалы, бұзылу үрдісі кезінде пайда болатын ортокремний қышқылының H2SiO4 молекулалары жартылай диссоциацияланған кезде иондарға және сутегінің оң зарядталған иондарға ерітіндіге өткенде теріс зарядқа ие болады. Екіншілік балшықты минералдардан тұратын коллоидтарда теріс заряд молекулалардың жартылай диссоциациялануы мен катиондардың H+,Ca2+,Mg2+,Fe3+ ерітіндіге және басқа да сілтілік және сілтілік-жерлік элеметтердің өтуі кезінде, сонымен бірге үш валенттті элементтердің екі валенттерге ауысуы кезінде, сонымен бірге үш валентті элементтердің екі валенттілерге ауысуы кезінде және кремнезем атомдарындағы оттектік байланыстар үзілуі кезінде пайда болады.
Органикалық қосылыстарда карбоксильді, фенолгидроксильді жіне кейбір басқа да топтар диссоциациялайды. Ішіндегі өте белсендісі корбаксильді топтар. Сутегінің катионы топырақ ерітінділерімен өзара әрекеттесуі кезінде бөлініп шығады, ал анион органикалық коллойдты бөлшекпен бекітіліп қалады да теріс заряд алады. Сонымен бірге топырақтарда оң заряды бар коллойдты бөлшектер түзіледі, мысалы металдардың гидрототықтарының бір немесе барлық гидроксильді иондарының диссоциациясы кезінде түзіледі.
Бөлшектер зарядын тексеру оңай.егер топырақтың коллойдты ерітіндісіне V-тәріздес трубка арқылы тұрақты электр тогын жіберсе, минералдық және органикалық коллойдтардың көп бөлігі оң зарядталған электродқа жылжып, топырақ коллойдтарының теріс зарядтары туралы тұжырымның дұрыстығын көрсетеді.Бұл құбылыс электрофорез деп аталады.
