Поиск

Структурная организация почвенных коллоидов (часть 1)
13.03.2013

Физическая модель почвы как системы, состоящей из твердой, жидкой и газообразной фаз, была настолько естественной, что возникла в воображении исследователей, пожалуй, еще до становления почвоведения как науки и продолжает использоваться в настоящее время. Эта модель появилась в почвоведении значительно раньше того времени, когда были разработаны коллоидно-химические представления о строении вещества, и когда изменились представления об уровнях организации материи. Поэтому она не свободна от недостатков.
Так с позиций физической модели вещество может находиться либо в ионно-молекулярном состоянии, либо в состоянии микро и макрочастиц, а все, что имеет коллоидные размеры, воспринимается как досадная помеха при изучении этих двух состояний. Для подобного подхода существуют объективные причины. Химические методы анализа определения содержания ионов или молекул в почве хорошо разработаны и достаточно просты. Рентгенофазовый анализ и микроскопия позволяют изучать вещества в микросостоянии, а вот методы исследования почвенных компонентов в коллоидном состоянии разработаны недостаточно, а существующие в химии и физике - дорогостоящи и труднодоступны.
После работ К.К. Гедройца важность коллоидной составляющей почв была общепризнанна. Активно проводились работы по ее изучению. Разрабатывали способы выделения коллоидов из почв. Определяли их состав. Пытались на основе различия состава почвенных коллоидов для разных почв и почвенных горизонтов выявить некие закономерности, которые дали бы ответы на существующие в почвоведении вопросы. При проведении исследований, как правило, исходили из общепринятой модели коллоидной мицеллы, воспринимая почву как объект, содержащий множество таких мицелл. Однако, изучая почвы, мы имеем дело не с коллоидными мицеллами, а с различными коллоидными системами, которые существуют в почвах и имеют определенную структуру. Разница в этих двух подходах, на первый взгляд, кажется малозначительной, но она имеет принципиальный характер, так как в первом случае не учитывается структурная организация почвенных коллоидов.
Как следствие к настоящему времени достоверная информация о коллоидной структуре почв отсутствует. Из общих соображений понятно, что какая-то структурная организация, по-видимому, должна иметь место, но однозначно охарактеризовать ее до сих пор не удалось.
Можно предположить, что в почвах возможно существование следующих типов гелевых структур (рис. IV.8):

Структурная организация почвенных коллоидов (часть 2)

1. Плотные пленки-гели, в которых коллоидные частицы органической и неорганической природы с адсорбированными на них органическими молекулами контактируют между собой, плотно заполняя пространство.
2. Ажурные гелевые структуры, возникающие при непосредственном контакте коллоидных частиц и включающие в свой состав почвенный раствор.
3. Периодические коллоидные структуры, возникающие за счет дальней агрегации коллоидных частиц и тоже включающие в свой состав большие количества почвенного раствора.