3. HÓA HỌC ĐẤT
3.2.2.5. Hấp phụ lý hóa học (hấp phụ trao đổi)
Là đặc tính của đất có thể trao đổi các cation và anion trên bề mặt hạt keo đất với các cation hoặc anion trong dung dịch đất làm thay đổi thành phần và nồng độ ion của dung dịch đất.
Hiện tượng hấp phụ trao đổi ion này chỉ xảy ra ở keo đất khi có sự chênh lệch nồng độ ion giữa bề mặt hạt keo và dung dịch đất bao quanh. Ví dụ: như khi bón phân vào đất, hoặc khi có sự thay đổi độ ẩm của đất.
Sự trao đổi ion xảy ra ở lớp ion khuếch tán của hạt keo đất. Cation trên lớp ion khuếch tán sẽ được thay thế bởi cation trong dung dịch, anion trên lớp ion khuếch tán sẽ được thay thế bởi anion trong dung dịch.
+ Keo âm thì ở lớp ion khuếch tán sẽ là các cation, như vậy sự trao đổi cation (hấp phụ cation) là do keo âm đảm nhiệm.
+ Keo dương thì ở lớp io n khuếch tán sẽ là các anion, như vậy sự trao đổi anion (hấp phụ anion) là do keo dương đảm nhiệm.
Trong đất do lượng keo âm chiếm tỷ lệ lớn nên hiện tượng hấp phụ trao đổi cation là chủ yếu.
Hấp thụ cation xảy ra ở keo âm. Do keo âm chiếm đa số trong đất nên hấp phụ cation là chủ yếu. Hấp phụ anion xảy ra đối với keo mang điện dương, song tỷ lệ keo đất mang điện khơng nhiều nên anion ít được hấp phụ trong đất.
Khả năng hấp phụ của đất có vai trị quan trọng trong việc giữ dinh dưỡng và giải phóng chất dinh dưỡng cung cấp cho cây trồng.
Dung tích hấp phu - CEC (T)
Dung tích hấp phụ của đất là tổng số cation được keo đất hấp phụ, tính bằng lđl/100g đất. Ký hiệu: CEC hoặc T
Cơng thức tính: CEC = S + H
Trong đó:
* CEC là dung tích hấp phụ (lđl/100g đất).
* S là tổng số các cation kiềm hấp phụ, phần lớn là các cation kiềm trao đổi Ca2+, Mg2+, K+, Na+, NH4+.
* H là tổng số các cation không kiềm hấp phụ, chủ yếu là H+ và Al3+(còn gọi là độ chua thủy phân của đất).
CEC phụ thuộc vào bản chất của keo đất:
Loại keo CEC (lđl/ 100g keo)
Fe(OH)3 và Al(OH)3 Rất bé Kaolinit 5 - 15 Monmorilonit 80 - 150 Illit 30 - 40 Axit mùn 350 - 500
CEC phụ thuộc tỷ số SiO2/R2O3: tỷ lệ càng cao thì CEC càng lớn.CEC phụ thuộc vào thành phần cơ giới đất: Đất có thành phần cơ giới nặng, giàu sét thì thường có CEC lớn.
Chính vì vậy những chân đất sét thì có khả năng chịu nước, chịu phân hơn những chân đ ất cát.CEC cịn phụ thuộc vào pH mơi trường: pH đất tăng thì CEC thường cũng tăng lên.