不同浓度陪补离子对棕壤钙吸附的影响

本论文以棕壤为研究对象,采用模拟培养的方法系统研究了不同浓度比例的NH 4+、K+、Mg2+的离子以及不同温度条件对土壤钙吸附的影响。结果表明:在25℃条件下添加NH 4+离子在钙铵浓度比例较低时NH 4+离子抑制钙的吸附,随着钙铵浓度比例的增加,NH 4+离子对钙吸附的抑制作用减弱,且在钙铵浓度比例为2∶1,Ca2+离子浓度为40和80 mg.kg-1时促进了钙的吸附;K+离子对钙吸附的影响与Ca2+离子浓度有关:当溶液中Ca2+离子浓度较低(40 mg.L-1)时,K+离子均促进了钙吸附,当Ca2+离子浓度较高时,则抑制钙吸附。当土壤溶液中钙钾浓度比例较高(2∶1)时,K+离子更多的表现为促进钙的吸附;Mg2+离子在溶液中钙镁浓度比例较低时抑制了钙的吸附,随着溶液中钙镁浓度比例的增加,Mg2+离子对钙吸附的抑制作用减弱,在钙镁浓度比例较高(2∶1)溶液中Ca2+离子较低时表现为促进作用。未添加陪补离子条件下,随温度增加,土壤对钙的吸附量增加。而添加陪补离子后,随着温度增加,土壤对钙的吸附量也增加,但是增加幅度降低,因此随温度的增加,添加陪补离子对钙吸附的影响表现为抑制作用。

陪补阳离子和体系pH对氯离子和硝酸根离子吸附的影响

本文研究了可变电荷土壤对氯离子和硝酸根离子的吸附。在氯离子和硝酸根离子混合体系中,土壤条件对氯离子的吸附按下列顺序而降低:Hg^(2+)体系>Pb^(2+)体系>Ca^(2+)体系>Na^+体系,这同氯离子与金属离子的络合稳定序列相同,可能是由于共吸附所致.此外,土壤对氯离子的选择性吸附随pH的升高及土/水比的增大而增加.

Na^+、Ca^2+及Na^+-Ca^2+混合离子对胡敏酸胶体稳定性的影响

以胡敏酸为研究对象,通过光散射技术比较土壤中常见盐基离子(Na^+、Ca^2+和Na^+-Ca^2+混合三种电解质)不同浓度条件下胡敏酸胶体凝聚动力学过程,明确不同价态离子界面行为和陪补离子效应对胡敏酸分散稳定性和凝聚体结构的影响。结果发现,Na^+和Ca^2+对胡敏酸胶体聚沉能力的差异远远大于舒尔策-哈迪(Schulze-Hardy)规则中因其化合价不同所引起的差异;Na^+-Ca^2+混合体系中Ca^2+主导凝聚过程,且Na^+-Ca^2+混合与Ca^2+两种离子体系中凝聚现象的差异随离子浓度的降低而增大;混合离子体系中Na^+作为陪补离子,其陪补离子效应对临界聚沉浓度、颗粒间活化能和胡敏酸凝聚体结构均有一定影响,尤以对凝聚体的结构特征影响显著;Na^+-Ca^2+混合体系中胡敏酸凝聚体的结构紧实程度介于单纯离子体系之间,因此可通过调节溶液中的离子组成实现对凝聚体结构紧实程度的调控。上述结果表明,Ca^2+对胡敏酸的聚沉不仅依赖于静电作用,还有Ca^2+在强电场中的极化诱导其与胡敏酸表面含氧官能团之间发生的共价键和桥键的贡献;此外,陪补离子Na^+与Ca^2+在胡敏酸胶体表面的竞争吸附抑制了Ca^2+对胡敏酸的聚沉作用,从而形成紧实程度适中的结构体。研究结果为探究胶体界面反应及土壤胶体凝聚机制提供新的思路和理论。