Крім аніонів Н2РО42- , НРО42- , РО43- у ґрунті хімічно можуть вбиратися аніони SО32- , СО32- і катіони Са2+, Мд2+, Ре3+, АІ3+. Не всі розчинні мінеральні сполуки можуть хімічно вбиратися ґрунтом. Так аніони азотної і соляної кислот (NО3 і Сl ) з жодним, із поширених у ґрунті катіонів (Са2+, Мg2+, К+, АІ3+, Fе3+, NН4+) не утворюють нерозчинних у воді сполук, тому хімічно вони не вбираються. У зв'язку з цим відмічається висока рухливість нітратів і хлоридів у ґрунті. При внесенні у ґрунт різних видів добрив слід враховувати властивості ґрунту, склад добрив і можливість їх хімічного вбирання.

6.Ґрунтовий вбирний комплекс та роль колоїдів у його функціонуванні

Катіонообмінна вбирна здатність належить до фундаментальних властивостей ґрунту, матеріальним носієм якої е ґрунтовий вбирний комплекс, представлений сукупністю мінеральних, органічних і ор-гано-мінеральних високодисперсних нерозчинних у воді сполук, здатних вбирати та обмінювати увібрані іони. Згідно з визначенням До складу ҐВК неодмінно входять здатні до обміну катіони — в про-тивному випадку цей комплекс не зміг би виділяти в ході реагуван-ня еквівалентну кількість катіонів в обмін на катіони ґрунтового розчину. Далеко не всі тверді фази ґрунту виявляють катіонообмінні властивості — не наділений ними кварц і дуже ослаблені вони у механічних елементах > 0,002 мм. Чітко окреслена здатність до поглинання та обміну катіонів починає виявлятися у передколоїдній Фракції мулу (< 0,001 мм глиногумусові комплекси), а головними носіями цих властивостей, безумовно, є ультрамікрогетерогенні часточки колоїдної (грец. соlla — клей) розмірності (< 0,0001 мм, точніше 1-100 нм = 10-7...10-9м) — «жива плоть ґрунту» (О.Н. Соколовський). їх кількість у ґрунтах є різною (від 1 - 2 до ЗО - 40% від маси ґрунту), але навіть за мінімального вмісту саме колоїди є тією субстанцією, що зумовлює здатність ґрунту до обміну катіонами. Розмір часточок в 1 мкм розмежовує між собою механічні елементи, здатні (<1 мкм) і нездатні (> 1 мкм) до обмінного вбирання. Причиною цього є ті обставини, що:

1) навіть за мінімального вмісту в ґрунті становлять основну частку його твердої поверхні;

2) фізичні та хімічні властивості поверхонь ґрунтових колоїдів сприяють перебігу на них різноманітних обмінно-вбирних реакцій (загалом процесів).

У ґрунтах колоїди представлені мінеральними, органічними та органо-мінеральними сполуками. Мінеральні колоїди об'єднують глинисті мінерали, колоїдні форми крем'янки і півтора оксиди(R2O3). Поверхня глинистих мінералів (каолініт, галуазит, монтморилоніт, мусковіт, біотит, вермикуліт, хлорит) несе на собі негативний заряд, поява якого зумовлена порушенням зв'язків на крайових уламках кристалів (із вивільненням валентностей крайових іонів кисню) та ізоморфними заміщеннями в сітках силіційкисневих тетраедрів і алюмогідратних октаедрів (Si4+на Al3+, Al3+ на Fe2+ або Mg2+). Завдяки завжди негативному (незалежно від рН) заряду глини здатні до обмінного вбирання катіонів. Органічні колоїди представлені переважно гумусовими, білковими та деякими іншими речовинами, які перебувають у диспергованому стані, а органо-мінеральні — сполуками гумусових речовин з глинистими мінералами та осадженими формами півтораоксидів. Це найбільш різноманітна за складом і формами зв'язку група ґрунтових колоїдів, які виділяють неординарними способами (ультразвуком тощо).

Поява (а потім і безроздільне, за висловом Б.Б. Полинова, панування) в корі вивітрювання колоїдів спричинена, як було зазначено, гіпергенною трансформацією первинних масивно-кристалічних порід і мінералів уже на стадії їх суто фізичних (без зміни хімічного складу) перетворень. Загалом відомі два способи штучного переведення речовин у колоїдний стан: дисперсійний та конденсаційний. При диспергації речовина подрібнюється до колоїдної розмірності (наприклад, на шарових млинах), а в процесі конденсації колоїдний стан досягається за рахунок укрупнення часток або агрегації молекул (наприклад, при гідролізі хлориду заліза). У ґрунтах колоїди утворюються, мабуть, тими самими шляхами, які між собою дуже переплітаються внаслідок безперервного перебігу процесів вивітрювання та ґрунтотворення. їх наслідком виявилося біосферозначуще зростання загальної та питомої поверхні, уявлення про яку дає виконаний К.К. Гедройцем підрахунок площі всіх сторін куби-ків, утворених при подрібненні 1 см3 твердого тіла

При досягненні кожним ребром нового кубика 10-7 (0,0000001) см, загальна поверхня (а водночас і питома — в наведеному прикладі вони є однаковими) досягає колосальної величини 60 000 000 см3 (0,6 га). Питома поверхня є одним із найсуттєвіших параметрів, які спричинюють хімічну активність ґрунтів, що закономірно зростає при диспергації частинок. При подрібненні (диспергуванні) збільшуються не тільки загальна і питома поверхні твердих фаз, а й загальний периметр ребер часточок та кількість кутів (для куба — тригранних). Це дуже важливо у ґрунтових умовах, де поверхні колоїдів, їх ребра та кути є головною ареною найважливіших процесів.

Відомо, що особливі властивості поверхні рідини пояснюються тим, що її поверхневі молекули зазнають лише однобічного притягання розташованих під ними молекул, тоді як молекули всередині рідини перебувають під рівномірним впливом молекул, що оточують їх. Цим створюється ззовні неврівноважений поверхневий натяг, завдяки чому тиск на поверхні рідини іноді досягає тисячі джоулів, а поверхнева плівка завжди є більш щільною, ніж решта рідини. Поверхневий натяг (причому значно вищий, ніж у рідин) існує і у твердих тіл. Тут теж у поверхневих молекул і атомів частково вивільненими (не повністю зрівноваженими) залишаються спрямовані назовні сили. Тому атоми та іони, які лежать на поверхні часточок кристалічного тіла, мають зовсім інші властивості та запас енергії, ніж ті, що знаходяться усередині тіла. Останні не наділені вільною енергією, бо спрямовані на них сили найближчих шести молекул (при кубічній ґратці) взаємно врівноважуються. Вийшовши на поверхню,