كتب التعريف الابتداء
اذا لم تجد ما تبحث عنه يمكنك استخدام كلمات أكثر دقة.
تعريف ومبادئ (معلومة)
يتم تعريف قدرة التبادل الكاتيوني على أنها مقدار الشحنة الموجبة التي تبادلها لكل كتلة من التربة، والتي تقاس عادة بcmolc/kg. بعض الكتابات تستخدم قديما، ويكافئها وحدات me/100g أو meq/100g. وتقاس قدرة التبادل الكاتيوني بالمولات في الشحنة الكهربائية، لذلك يمكن أن تكون قدرة تبادل الكاتيون 10 cmolc/kg على 10 cmol من Na+ الكاتيونات (مع 1 وحدة شحنة لكل كاتيون) لكل كيلوغرام من التربة، ولكن فقط 5 cmol من Ca2+ (وحدتين من شحنة لكل كاتيون). وتنشأ القدرة على تبادل الكاتيون من شحنات سلبية مختلفة على أسطح جسيمات التربة، ولا سيما تلك المتعلقة بالمواد الطينية والمواد العضوية الترابية. يتكون الطين من معادن السيليكات من صفائح الألمنيوم وأكسيد السيليكون. ويمكن أن يؤدي استبدال ذرات الألمنيوم أو السيليكون بعناصر أخرى ذات شحنة أقل (على سبيل المثال Al3 + محل Mg2 +) إلى إعطاء هيكل الطين شحنة سالبة صافية. هذه الشحنة لا تنطوي على ديبروتوناتيون وبالتالي فدرجة الحموضة مستقلة، ودعا شحنة دائمة. وبالإضافة إلى ذلك، فإن حواف هذه الأوراق تعرض العديد من مجموعات هيدروكسيل الحمضية التي ديبروتوناتد لترك شحنات سلبية على مستويات الرقم الهيدروجيني في العديد من أنواع التربة.
كما أن المادة العضوية تسهم إسهاما كبيرا جدا في التبادل الكاتيوني، نظرا لعدد كبير من المجموعات الوظيفية المشحونة. وعادة ما تكون قدرة التبادل الكاتيوني أعلى بالقرب من سطح التربة، حيث محتوى المادة العضوية هو الأعلى، وينخفض مع العمق. قدرة التبادل الكاتيوني عالية من المواد العضوية حيث تعتمد على درجة الحموضة. يتم امتصاص الكاتيونات على سطح التربة عن طريق التفاعل الكهربائي بين شحنة موجبة وشحنة سالبة من السطح، ولكنها تحتفظ بقشرة من جزيئات الماء ولا تشكل روابط كيميائية مباشرة مع السطح. وبالتالي تشكل الكاتيونات القابلة للتبديل جزءا من الطبقة المنتشرة فوق السطح المشحون. الربط ضعيف نسبيا، ويمكن بسهولة أن يتم تهجير الموجبة من السطح من قبل الكاتيونات الأخرى من المحاليل المحيطة بها.
