A koncentráció különbség nagyságrendű is lehet.

Hidratált kationok egy része elveszti a hidrát burkát és kopaszon tapad fel a

falra.Speciális adszorpció. Elektrosztatikus vonzerővel tapadnak a falra. (első

sor)

Feszültség különbséget csökkentik az ionok aztáltal h bevándorolnak a

szolvátburokba.

A többek lazábban kötöttek, megszüntetik a fesz.különbséget egy kis idő után.

A szolvátburok vastagsága annyi mint a benne levő ionok

potenciálkülönbségének lecsökkentése.

Az adszorpció törvényszerűségeiAgyagásványok, humusz: poláros felületek!

1. Ionadszorpció: ☻ (-) ← (+) ellentétes töltésű részecskék vonzák egymást. (kation adszorpció az uralkodó a mérsékelt

égh-on.) ☻ Olyan ionok adszorbeálódnak szívesebben, melyek helyettesítésre képesek (a szilád fázisban):

SiO4–, Al3+, Fe3+, Mg2+, K+

☻ +++, ++, + (azok az ionok adszorbeálódnak jobban melyek nagyobb töltésűek) ☻ liotróp sor (Hofmeister): Fe3+ > Al3+ ♣ Ba2+ > Ca2+ > Mg2+ ♣ K+ = NH4

+ > Na+ > Li+, (DE: H+ a vas előtt van!) (Azt mutatja meg, hogy a 3 töltésűek közül melyik adszorbeálódik szívesebben…)

☻azzal adszorbeálódik a legszívesebben, amellyel az adszorbens a legstabilabb vegyületet alkotja.A Talajkolloidok tápanyagtartó képességét biztosítja.

2. Gázok, gőzök adszorpciója: higroszkóposság (3 féle módszer: Hy, hy, hy1)Molekulákból állnak. (vannak semlegesek pl. N, melyek kevésbé)Higroszkóposság: A levegőből képes gőzöket felvenni. Elve: légszáraz talajra kénsavval állandó

páratartalmat hoznak létre.. /Növénytáplálkozási jelentősége nincs. (olyan erősen tapad hogy a növények nem képesek felvenni./ Értékéből a talaj fizikai állapotára, szemcseméretére tudunk következtetni. Minnél nagyobb annál kisebb a szemcseméret.)

3. Vízadszorpció: duzzadás, zsugorodás, kohézió, adhézióVízből veszi fel.Kohézió: azonos fázisban levő molekulák közötti vonzóerő.Adnéhzió: különböző fázisú mol.közötti kötés.

Fogalmak

≡ SiO– (kationadszorpció) + H+-felvétel → gyök

ionok

= Al+ (anionadszorpció) + OH–-felvétel → gyök

≡ SiOH protonleadás → ion

gyökök

= AlOH OH–-leadás → ion

amfoter jelleg!

SiO- 3 kötéssel kapcsolódik a szilárd fázishoz. Bekötött ionok. Ionok (elektronhiányos részecskék).

SiOH (nincs töltás -> Gyökök) Talajrészecskék felületén megtalálhatók, de nem mindig maradnak ugyanolyan

állapotban.

Egymásba képesek átalakulni.

SiO- felvesz egy H+ protont a talajoldatból akkor elveszti a töltését és SiOH gyök lesz (vagy fordítva).

Amfoter jelleg: ezek a változások a talajoldat Ph-jának függése.

A kolloidok amfoter jellege(vasoxidhirát – goethit)

Izoelektromos pont: a vasoxid hidrátnak bizonyos ponton nincs Ph-ja (nem vesz és ad le iont). Ha

megváltozik a talajoldat Ph-ja akkor ionfelvételre lesz képes. § a töltése kifelé.

Savas közeg: Talajásvány és a talajoldat között egy egyensúly akar kialakulni. Ezért protonok lépnek be

és OH2-vé alakulnak. Savas közegben a vasoxid hidrát protont vesz fel, ezrt 3 poz. Töltést nyer.

Lúgos közegben protont ad le, deprotoneálódik. 3 neg. Töltés lesz, kationokat fognak vonzani.

Egyszerű ioncsere

Szilárd fázisban van SiO bekötött ion… Mi van ha a folyadékfázis megváltozik?

Egyszerű ioncsere: xNa+ -t rakunk a folyadékfázisba (sokat), akkor megindul a talajoldatból a

szolvátburokba való áramlás. Kiszorítják a már ott levő dekationokat, azok kikerülnek a talajoldatba.

Protolitikus folyamatok lúgos közegben

A talajoldat legritkább esetben semleges.

Protolitikus folyamat: Falban levő összetevők is megváltoznak a valóságban. (Milyen

feltételek között?) A víz ionjai is szerepet játszanak -> a falj tul-ját is képesek megváltoztatni.

Kiindulási helyzet: talajoldat lúgos:OH- .

Ahhoz h a kiegyenlítődés véghezmenjen a SiOH gyökből kilép a proton a folyékony fázisba és

összekapcoslódik az OH- -al és semleges vízmolekula keletkezik. Vagy csökken a hidroxidion

tartalma az oldatnak, úgy hogy az OH- ion belép az OH- ion felvételre képes ionokhoz pl. Al (+)

hoz és AlOH lesz belőle.

-> Agyagásvány amfoter jellegénél fogva lúgos közeg hatására proton leadása és OH- felvétele

során úgy változott meg hogy már csak kation felvételére képes…??

Protolitikus folyamatok savas közegben

Kiindulás ugyanaz. De most a folyékony fázis savanyú. (H3O+)

Kiegyenlítődés megindul: H3O+-ból elvonja az iont és SiOH (semleges)

keletkezik és az ott levő kationok kimennek az oldatba…

Agyagásványok ugyancsak Phtól függésű töltésűek. Savanyú közegben

proton felvétellel és hidroxidion leaádás után már csak anion felvétel játszódik

le.

Kationadszorpció

T = (kationkicserélő képesség/adszorpciós kapacitás), mg e.é./100 g talaj

S = a kicserélhető kationok(Ca2+, Mg2+, K+, Na+) ∑ mennyisége, mg e.é./100 g talaj

T–S = az „S-kationok” által el nem foglalt szabad helyek mennyisége

- ha értéke 0: a talaj csak Ca2+-, Mg2+-, K+-, Na+-ionokkal telített

- ha értéke >0 (S<T): a szabad helyeket H-, Fe- és Al-ionok foglalják el

V = telítettség (a lehetséges adszorpciós helyek hány %-át foglalják el az „S-

kationok”) Pl. ha

U = telítetlenség (100–V) [itt: 20%]S% = az S-értéken belül (azt 100%-nak véve) az „S-kationok”aránya.

Ennek alapján négy talajcsoport különíthető el:

T = 56 mg e. é./100 g talaj,S = 45 mg e. é./100 g talaj, → V = 45×100/56 = 80%

T: mennyit képes felvenni az illető talaj kationból.

S: mennyi van a 4 legfontosabb kationból. (K, Na, Ca, Mg)

T-S: A T felvesz x mennyiségű kationt, ebből az S y-t foglal el

(lehet egyenlő is)

E.é.: egyenérték: az illető kationok atomsúlya osztva a

vegyértékükkel

Ezek alapján 4 talajtípust különböztetünk meg:

Mg-talaj: az adszorbeált (kicserélhető) kationok >30%-a Mg2+ (Telítettsége nagy.) Na-talaj: az adszorbeált (kicserélhető) Na+ mennyisége >5%Ca-talaj: V > 80%, Mg2+ < 30 S%, Na+ < 5%H-talaj: V < 80% → kevés „S-kation” → a szabad kapacitást H+- stb. foglalják le. (Kicsi a telítettsége)

Meghatározás: Mehlich-módszer: 8,15 pH-jú BaCl2-oldat átszivárogtatása a talajoszlopon

(gyengén lúgós, hogy ne oldja a talajban található sókat)

A szilárd- és a folyadékfázis kationjai között egyensúly alakul ki;természet ↔ labor: a kicserélés sebessége folytonos kimosással gyorsítható

TalajtípusT S Ca2+ Mg2+ K+ Na+

V%mg e. é/100 g S%

Mészlepedékes csernozjom

40 40 80 16 3 1 100

Réti szolonyec 52 52 57 25 3 15 100

Réti talaj 56 45 63 32 2 3 80

Barnaföld 35 26 80 17 2 1 75

Savanyú b. et. 40 14 61 36 2 1 35

ANIONHATÁS

A kicserélő kationhoz kapcsolódó anion a „végtermék keletkezése” (itt: a reakció [a kicserélés] teljes lejátszódása) irányába (felső nyíl) tolja el az egyensúlyt, HA:

a) a végtermékek gyengén disszociálnak:

H+ + Na+ + OH- Na+ + H2O H+ + Na+ + Cl- Na+ + HCl

b) a végtermék oldhatatlan (kevésbé oldható):

Al3+ + 3Na+ + 3OH- 3Na+ + Al(OH)3 Al3+ + 3Na+ + 3Cl- 3Na+ + Al(Cl)3

c) a végtermék illékony:

2H+ + CaCO3 Ca2+ + H2CO3 2H+ + CaSO4 Ca2+ + H2SO4

DE:

Magyarország talajainak genetikai-talajföldrajzi rendszere

Stefanovits P.—(Szűcs L.)

FŐTÍPUS: azok a talajok melyek azonos talajképző tényezőkkel, azonos körülmények között alakulnak ki. Pl: barna erdőtalajok, csernozjomok.

TÍPUS: Amelyek azonos talajképző folyamatok hatására jöttek létre és hasonló fejlettségi állapotot értek el. (agyagbemosódásos barna erdőtalaj, típusos barnaföld)

ALTÍPUS: bizonyos folyamatok előrehaladásával lehet jól meghatározni. (podzolos barna et.)

VÁLTOZAT: amit éppen aktuálisan a terepen tapasztalunk.. (pl. erodáltsági fok, antropogén hatás miatt visszameszeződés..)

Genetikai: mert a talajt folyamatában, időben előrehaladva, fejlődés közben vizsgáljuk. Dinamikusan változó rendszer.

Földrajzi: földrajzi törvényszerűségeket is figyelembe kell venni.

• Azonális: vmilyen tényező hatására nem tudnak kialakulni, folymaatosan újr akell, hogy képződjenek

• Zonális talajok: elsősorban azokon a területeken ahol ezek a talajok vannak a talajra jutó csapadék mennyisége számít. Talajvíz szerepe a mocsárinál a legfontosabb.

• Intrazonális: kőzethatású talajok. Legerősebben hat a közet a „kőzethatásúaknál” majd cöskken és legkevésbé számít a mocsárinál.

• Öntés és lejtőhordalék talajok: víztöbblet akadályozza a talaj kialakulását, a váz-talajoknál pedig a vízhiány.