토양이온의 교환 흡착 반응

목차

◎ 토양 구조

◎ 토양에서 이온 흡착과 교환

◎ 토양의 조성

본문내용

◎ 토양 구조
①토양 입자가 단독으로 배열되어 있는 경우도 있지만, 토양 입자는 일반적으로 흡착성을 가지고 있기 때문에 서로 교착하여 다양한 크기와 형태의 알갱이 또는 입단을 이룸
②입단 사이에는 비교적 넓은 틈이 형성되어 물과 공기의 유통, 보수력도 향상
③토양 입단은 개별적인 단위로 존재하기보다는 입체적으로 서로 연결된 상태로 존재하는데 이것을 토양 고조라 함
④토양 구조는 입상(粒狀), 판상(板狀), 괴상(傀狀), 주상(柱狀) 등으로 구분됨
•입상구조: 가장 흔한 형태로서 토양의 표층에서 잘 나타나며, 토양의 입자들이 지름 약 1~2 mm 의 구형으로 뭉쳐져 있는 것이 특색
•판상구조: 토양 입자들이 수평 방향으로 배열되어 나타나는데, 이러한 구조에서는 수분이 아래로 잘 빠지지 않는 특성을 가짐
•괴상 구조: 판상 구조보다 대체로 큰 편이며 가로와 세로의 비율이 거의 같은 다면체 형태
•주상구조: 프리즘 또는 기둥 모양의 구조로서 수분의 침투나 증발이 잘 일어남
◎ 토양에서 이온 흡착과 교환
콜로이드 점토입자와 부식토는 표면의 전기적 전하 때문에 이온과 쌍극자 물질을 끌어당기고 가역적으로 그들과 결합한다. 점토 광물과 부식 콜로이드는 음전화를 띠고 있기 때문에 그들은 주로 양이온을 끌어당기고 흡착한다. 또한 양전하의 몇몇 site가 있어서 음전하를 모을 수 있다. 양이온의 결합 정도는 그것의 전하와 수화 정도에 달려 있다. 대개 높은 원자가를 가진 이온은 더욱 더 강하게 끌려 진다. 예를 들어 K+보다 Ca2 가 더 강하게 결합되고 동일한 원자가를 가진 이온들의 경우에는 수화 된 정도가 작은 것이 유리하다.
흡착 강도 : 양이온의 경우 : Al3+ 〉Ca2+ 〉Mg2+〉NH4+〉Na+
음이온의 경우 : PO43- 〉SO43- 〉NO3- 〉Cl-
또한 중금속은 단지 미량이긴 하지만 흡착되어 질 수 있다. 점토 입자와 부식토 주위의 이온무리들은 고체상의 토양과 액체상의 토양용액 사이의 중개자로서의 역할을 한다. 이온이 토양액에서 더해지거나 또는 빠진다면 고체상과 액체상 사이에 교환이 일어난다. 영양이온의 흡착 결합은 많은 이점을 제공한다 : 풍화에 의해 자유로워지고 부식토에서 분해된 물질은 여과로부터 결합되어지고 보호되어진다. 토양 용액의 농도는 낮게 그리고 비교적 일정하게 유지되며, 따라서 식물 뿌리와 토양 유기체는 극심한 삼투 환경에 노출되지 않는다. ;이들은 식물에 의해 요구되어질 때 흡착된 영양분은 즉시 사용 가능하다.

키워드

토양구조,   이온흡착,   토양생물학,   흡착반응