【摘 要】
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从能量关系方面研究土壤黏粒与电解质离子间的相互作用及其能量表征用一直是土壤化学家们长期以来迫切希望解决的课题。本文应用悬液Wien效应法研究Na+、K+、NH+4、Ca2+、Cd2+、Cu2+、Zn2+、Pb2+、Cr3+、La3+与三种恒电荷土壤(黄棕壤、棕壤和黑土)与二种可变电荷土壤(红壤与砖红壤)黏粒间的能量关系。测算结果表明,K+和NH+4与黄棕壤、棕壤和黑土黏粒间的平均结合自由能范围为6
【机 构】
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中国科学院南京土壤研究所土壤和农业可持续发展国家重点实验室 南京 210008
【出 处】
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中国土壤学会第十一届全国会员代表大会暨第七届海峡两岸土壤肥料学术交流研讨会
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从能量关系方面研究土壤黏粒与电解质离子间的相互作用及其能量表征用一直是土壤化学家们长期以来迫切希望解决的课题。本文应用悬液Wien效应法研究Na+、K+、NH+4、Ca2+、Cd2+、Cu2+、Zn2+、Pb2+、Cr3+、La3+与三种恒电荷土壤(黄棕壤、棕壤和黑土)与二种可变电荷土壤(红壤与砖红壤)黏粒间的能量关系。测算结果表明,K+和NH+4与黄棕壤、棕壤和黑土黏粒间的平均结合自由能范围为6.3～7.1 kJ·mol-1,K+的结合能稍大于NH+4.二价阳离子与这三种土壤的结合能范围为7.2～9.9 kJ·mol-1.对于同一阳离子来说,在恒电荷土壤之间结合能一般具有如下顺序:黄棕壤＜棕壤＜黑土.单价阳离子与红壤和砖红壤黏粒的平均结合自由能范围为4.8～7.4 kJ·mol-1,二价阳离子与这二种土壤的结合能范围为6.1～9.8 kJ·mol-1,红壤对阳离子的结合能(7.2～9.8 kJ·mol-1)比砖红壤者(4.8～6.8 kJ·mol-1)高2～3 kJ·mol-1.黄棕壤、棕壤和黑土对单价阳离子在同一高场强(如150 kV·cm-1)下的平均吸附自由能△Gad值表明,K+和NH+4在黄棕壤和棕壤黏粒上的吸附能很接近,分别为0.9和0.8 kJ·mol-1;而对于黑土黏粒,NH+4的吸附能比K+的要大0.1 kJ·mol-1.恒电荷土壤对二价阳离子的吸附能范围为1.4～2.2 kJ·mol-1,二价阳离子的吸附能约为单价离子的2～2.5倍.在同一高场强(150 kV·cm-1)下红壤对二价阳离子Ca2+和Cd2+的吸附能(1.3～1.7 kJ·mol-1)也为单价阳离子(0.6～0.8 kJ·mol-1)的2～2.5倍;而砖红壤对单价阳离子(0.9 kJ·mol-1)和二价阳离子(0.8～1.0 KJ·mol-1)的吸附能很接近.
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