Hemijska svojstva zemljišta

HEMIJSKA SVOJSTVA ZEMLJIŠTA
Sva zemljišta se sastoje od tri faze, čvrste, tečne i gasovite čiji odnos zavisi od uslova postanka, ali i opstanka. Posebno je važan odnos i sastav čvrste i tečne faze kao i svojstva njihovih komponenata, mineralne i organske. Naravno da je za plodnost zemljišta hemijski vrlo bitan sastav …
Sorptivna sposobnost zemljišta (lat. sorptio – uvlačenje u sebe, zadržavanje na površini ) – prirodno svojstvo zemljišta da na površini svojih čestica zadržava ili vezuje slabim vezama različite supstance iz zemljišnog rastvora, gasove iz vazduha ili mnoge mikroorganizme i tako čuva najfinije sastojke od isparavanja ili ispiranja. Sorpcija je ,ustvari, zajednički naziv za dve pojave u zemljištu : a) absorpcija ili apsorpcija, usvajanje hranljivih supstanci korenovim sistemom i b) adsorpcija ili atsorpcija, što znači privlačenje supstanci na neki sistem… U zemljištu je zastupljeno više tipova sorpcije (lat. adsorptio – upiti ) kao što je ona koja teče pod uticajem električne energije koloida ( fizičko-hemijska ), pod dejstvom molekulskih privlačenja (fizička), u jonskim sistemima (hemijska), mehanička, biološka i druge…
Čestice čvrste faze zemljišta koje adsorbuju zovu se adsorbenti i to je koloidna frakcija : humus, hidroksidi Al, Fe i hidratisan oksid Si, naročito gline bez obzira na dimenzije…tzv. adsorptivni kompleks ili koloidni kompleks mineralnog i organskog sastava. Na njima se adsorbuju molekuli i joni iz gasovite i tečne faze.

Koloidi zemljišta
Koloidi ( grč. kolla – lepak ) su dispergovane čestice veličine od 1 do 100 nm. Čestice do 1 nm su, po pravilu, molekuli ili joni, a tako je u pravim rastvorima. Koloidi se u rastvoru neprekidno Braunovski (!) kreću i to brže što su čestice sitnije. Koloidnu masu zemljišta čine minerali , organski i organo-mineralni koloidi. U mineralne koloide spadaju uglavnom produkti hemijskog raspadanja a to su : hidroksidi Si, Al i Fe, pa sekundarni alumosilikati tj. minerali glina i još,primarni minerali usitnjeni fizičkim raspadanjem na čestice veličine koloida. U zemljištu sa jakom destrukcijom (podzol, laterit,… ) se uglavnom javljaju hidratisani oksidi Al,Fe i Si, kao amorfni ili kao soli.
Organski koloidi su humusnog porekla. Ukoliko zemljište sadrži više humusa utoliko ima izraženiju adsorpciju jer je huminska kiselina, kao neizostavni sastojak humusa, koloidna i vrlo je jak adsorbent (jače adsorbuje od mineralnih koloida).
Organo – mineralni koloidi nastaju uzajamnim spajanjem huminskih sastojaka sa mineralnim česticama kao jezgrom. Uloga u adsorpciji im je praktično ista kao i uloga drugih koloida.
Udeo koloida u nekom zemljištu je u direktnoj vezi sa sadržajem glina i humusa u tom zemljištu. Glinuše i ilovače sa visokim sadržajem humusa su vrlo bogate koloidima. Peskovita zemljišta , po pravilu, sadrže malo koloida.
Koloidna hemija je mlada grana hemije. Ona izučava probleme vezane za život – pedologiju, biologiju, medicinu, farmaciju, tehnologiju, industriju… Osnovna svojstva koloida. – Za ukupnu aktivnost zemljištu vrlo su važna dva koloidna svojstva : a) specifična površina i b) električni naboj .
Specifična površina – važna veličina kod procene stepena disperznosti nekog sistema i izražava se u cm2/cm3 ili u m2/g. Na specifičnu površinu utiče i veličina i oblik čestice (lopta ima najmanju površinu među telima iste zapremine, ali za kontakt čestica važna je dodirna površina – tečnosti i gasovi… npr., pločasta tela…za bliski kontakt imaju na raspolaganju i 3/ 4 ukupne površine u odnosu na samo 6 tačaka kod sfernih čestica ) …
Električni naboj – takođe ima velik značaj za aktivnost koloidnih sistema. Električni potencijal je veći kod čestica koje se kreću brže, međusobno se sudaraju, i prisustvu električnog polja kreću se od negativne ka pozitivnoj elektrodi , iako se čestice u zemljišnom rastvoru Braunovski kreću.
Odakle električni (pa još negativan ) naboj na koloidnim česticama?
Na glineneim mineralima elktrični naboj nastaje na dva načina :

a) izomorfnom razmenom (grč. izos – isti, morphe – oblik ) tj. razmenom jona pri čemu oblik minerala ostaje isti , javlja se stalno i
b) jonizacijom vodonika u zavisnosti od vrednosti pH, javlja se povremeno.