chuyển trạng thái từ tán keo sang tụ keo (T ~ 11 – 85%) quan sát được ở pH từ 3 – 5. Khoảng bước nhảy này cũng khá tương đồng với điểm điện chuyển (pH 5 – 5,5) tại đó các vị trí mang điện tích biến thiên trên bề mặt khống sét có thể chuyển từ tích điện âm sang tích điện dương hoặc ngược lại (Van Olphen, 1977).
Như vậy pH ảnh hưởng tới q trình tụ keo của khống sét theo chiều giảm dần, pH càng cao thì sự phân tán các hạt sét trong dung dịch tăng lên. Điều này có thể giải thích rằng bề mặt âm của khống sét (chứa điện tích vĩnh cửu) được cho là tác nhân ảnh hưởng số một đến sự phân tán – keo tụ của khoáng sét. Tuy nhiên, những nghiên cứu gần đây cho thấy phần rìa của khống sét (nơi chứa các điện tích biến thiên) cũng có vai trị nhất định đến sự liên kết giữa các đồn lạp đất. Phần rìa thường chứa các nhóm OH- có khả năng cho, nhận proton tùy thuộc theo điều kiện mơi trường (pH). Điện tích của phần rìa này có thể là âm hoặc dương nên được gọi là điện tích biến thiên. Ở mơi trường pH chua thì phần rìa này mang điện tích dương. Đây là cơ sở để hình thành nên các liên kết tĩnh điện rìa khống sét (dương) và bề mặt khoáng sét (âm). Kết quả là cấu trúc “card house” được tạo thành (Van Olphen, 1977), và tạo sự keo tụ nhanh chóng. Cấu trúc này có vai trị rất quan trọng đối với đặc tính cơ học trong đất trong điều kiện đất có phản ứng axit.
3.3.2. Ảnh hưởng của cation
Các cation có khả năng tác động đến sự phân tán của sét thơng qua cơ chế trung hịa điện tích bề mặt và làm giảm lớp điện kép của các hạt sét. Sự có mặt của các cation sẽ thúc đẩy liên kết giữa các hạt sét trong dung dịch. Cation có hóa trị càng cao thì sự liên kết càng mạnh, điều này giúp cho khoáng sét keo tụ nhanh hơn.
Thí nghiệm phân tích ảnh hưởng của các cation lên đặc tính keo của khống sét trong dung dịch được tiến hành trong ống nghiệm với sự có mặt của các cation khác nhau (Na+, Ca2+, Al3+) ở các nồng độ khác nhau. Dưới đây là các biểu đồ thể hiện cân bằng tán keo – tụ keo sau 3h dưới ảnh hưởng của các cation. Đường cong biểu diễn tương quan giữa độ truyền qua và nồng độ cation trong dung dịch cân bằng.
+ Ảnh hƣởng của Na+
Bảng 6: Kết quả đo độ truyền qua dưới ảnh hưởng của Na+
Nồng độ (mmol/l) 10 15 20 25 30 35 40 45 50 T (%) 2,2 29,3 76,3 87,5 88,3 91,1 94,2 96,1 96,1 0 20 40 60 80 100 120 0 10 20 30 40 50 60 Độ tr uy ền qu a (% )
Nồng độ Na+ trong dung dịch cân bằng (mmol/l)