К. STARZYŃSKI
RÓŻNICE W SORBCJI KATIONÓW
(Z Zakładu Chemii Rolnej S. G. G. W. w Warszawie).
W całokształcie pro blem u żyzności gleb i naw ożenia roślin duże zna czenie posiada zagadnienie różnic w so rb cji w ym iennej kationów poszcze gólnych p ierw iastk ów przez kom pleks sorb cy jn y gleb. Różnice te decy du ją o p rzysw ajalności zasorbow anych składników pokarm ow ych dla roślin. W iąże się z ty m rów nież w yk o rzystanie składn ik ów pokarm ow ych w p ro w adzonych do gleby w postaci nawozów.
P odstaw y teorety czn e w y jaśn iające te zagadnienia dały liczne prace G edroycia, J e n n y ’ego, W iegnera, G orbunow a i w ielu innych.
J a k w y n ik a z prac ty ch badaczy, różnice z sorbcji kationów poszcze gólnych pierw iastków zależą tak od cech p ierw iastków , jak i od w łasności sorbenta. K ationy, za w y ją tk ie m w odoru, są tym silniej sorbow ane, im w iększa jest ich w artościow ość i w iększy ciężar atom owy. Spow odow ane jest to n iejed n ak o w ą dysocjacją zw iązków jak ie pow stają w zew n ętrznej w arstw ie (dyfuzyjnej) koloidów. W zależności od składu chem icznego koloi dów różnice w sorbcji kationów p iarw iastk ó w m ogą ulegać zm ianie, czego nie w y jaśn iły jeszcze całkow icie badania dotyczące budow y koloidów.
W dotychczasow ych b adaniach n a tem a t różnic w sorbcji kationów stosow ano przew ażnie m etodę polegającą na jednorazow ym tra k to w a n iu próbek so rb en ta o jednakow ej w adze (gleby lub sztucznych glm okrzem ia- nów) roztw oram i b ad anych kationów . R oztw ory te zaw ierały każdorazow e katio n y jednego pierw iastk a. Z rów now ażnych ilości roztw orów o je d n a kow ym stężeniu k ation y poszczególnych pierw iastków są sorbow ane w róż ny ch ilościach, co daje możność w nioskow ania o różnicy w ich sorbcji.
In n a m etoda polega na stosow aniu roztw orów zaw ierających jed no cześnie rów now ażne ilości porów nyw anych pierw iastków . Z roztw orów ta kich katio n y są sorbow ane w in n ym sto su n k u ilościow ym niż się z n a jd u ją w roztw orze, co rów nież w skazuje na różnicę ich sorbcji.
W zależności od tego, k tó rą z ty ch dw óch m etod stosujem y, m am y zu pełnie różne w a ru n k i dla u jaw n ien ia różnic w sorbcji kationów poszcze gólnych pierw iastków . T ak np., gdy stosujem y roztw ory zaw ierające każdo razow o tylko k atio ny jednego pierw iastka, to różnice w sorbcji kationów b ad anych p ierw iastk ów zm ien iają się w zależności od ko n cen tracji u żyty ch roztw orów (przy stosow aniu w każdej serii dośw iadczeń jedn ako w y ch s tę żeń). W nioskujem y tu z krzy w y ch przebiegu sorbcji. G dy zaś w ro ztw o rze z n a jd u ją się p orów nyw ane k atio n y jednocześnie, to absolutne stężenie ro ztw o ru nie w pływ a n a różnicę w ich sorbcji (4).
P rzy stosow aniu d rugiej m etody w y stęp u je pew nego ro dzaju w sp ó ł zaw odnictw o m iędzy katio n am i różnych pierw iastków , co w ażnym jest ze w zględu n a stw ierdzo n y fa k t w ystępow ania na pow ierzchni koloidów m iejsc bardziej lub m niej ak ty w n y ch . D ruga m etoda w przeciw ieństw ie d o pierw szej pozw ala na p rzeprow adzenie dośw iadczeń w w a ru n k a ch zbliżo ny ch do w aru n k ó w p an u jący ch w układzie: gleba — ro ztw ó r glebowy.
O ile b a d a n ia przeprow adzone pierw szą m etodą są bardzo liczne, o ty le druga m etoda była stosow ana tylk ó przez n iek tó ry ch au to ró w (4, 23, 24, 25) i to w dośw iadczeniach przeprow adzonych przew ażnie n a sztucznych glinokrzem ianach, lu b dotyczących tylko kationów nielicznych p ierw ia st ków. F a k t ten skłonił nas do prześledzenia różnic w sorbcji kationów w a p nia, potasu i sodu, gdy z n a jd u ją się one jednocześnie w roztw orze, przy czym jako sorbentów użyliśm y różnego ty p u gleb.
M e t o d y k a b a d a ń
Do nasycenia gleb ro ztw oram i badanych soli używ ano lejk a B üch n e- ra, um ieszczonego na pom pie próżniow ej. K rążek bibuły, k tó ry um ieszcza
no w lejku, u trw a la n o p rzy pom ocy kollodium . O dw ażone próbki gleb
w sypyw ano do lejk a B ü chnera i, w celu uzyskania jed nak ow ych w a ru n ków dla sorbcji, nasycano je uprzednio b arem przez ciągłe zalew anie 1 n roztw orem chlo rku b a ru do zniknięcia rea k c ji n a w apń. N ad m iar roz tw o ru chlorku b a ru usuw ano w odą pozbaw ioną C 0 2. Z tak przygotow anych gleb w yp ieran o b a r roztw oram i jednonorm alnym i, w któ ry ch znajdow ały, się rów now ażne ilości n a stęp u jący ch soli:
1) roztw ór — 0,5 gram -rów n. NaCl + 0,5 gram -rów n. KC1 w litrze
2) „ — 0,5 „ „ NaCl + 0,5 „ „ CaCl2
3) „ — 0,5 „ „ NC1 + 0,5 „ „ CaCL,
4) „ 0,33 „ „ N a C l+ 0,33 „ „ KC1 + 0,33 g
-równ. CaCl3 N asycano przez z a le w a rie do zniknięcia w przesączu rea k c ji na bar. W celu spraw dzenia dokładności w y p arcia b a ru robiono pow tórzenia
Różnice w sorbcji kationów 151
z d w u k ro tn ą ilością roztw oru, przy k tó re j znikała rea k c ja n a bar. N adm iar soli usuw ano w odą pozbaw ioną C 0 2 do zniknięcia rea k c ji n a chlor. W w y pad k u nasycenia katio n am i jednow artościow ym i (K i Na) przem yw ano glebę w odą do zjaw ienia się w przesączu pierw szej kropli w ody z a b ar w ionej próchnicą, potem zaś alkoholem do zniknięcia reak cji na chlor (6). N astępnie próbki gleby elek tryfik ow ano (11). Stosow ano fra k c jo n ow anie ele k tro filtra tu , to znaczy, co pew ien czas ściągano pły n z naczynia katodow ego do erlen m ay erek i nalew ano now ą porcję wody destylow anej. E le k tro filtra c ję uw ażano za skończoną, kiedy po jednej godzinie płyn k a todow y nie dał czerw onego zab arw ien ia z fenolftaleiną. Dla k on tro li rów noległych prób ek m iareczkow ano e le k tro filtra t 0,05 n kw asem solnym . Po o d paro w aniu e le k tro filtra tu oddzielano krzem ionkę i analizow ano na zaw artość kationów . W yniki w yrażano w m il-rów . na 100 g gleby.
P otas oznaczano w postaci n a d c h lo ran u potasu, sód m ieszaniną u ra - nylo-m agnezjow ą, w ap ń oksydym etrycznie, a b a r wagowo jako siarczan baru.
C h a r a k t e r y s t y k a g l e b
D ośw iadczenia przeprow adziliśm y na trzech glebach: 1) czarnoziem w ytw orzon y z lesu, 2) bielica pyłow a wodnego pochodzenia, 3) podglebie rakow ieckie — glina zw ałow a lekka. G leb ty ch używ aliśm y ze w zględu n a odm ienny c h a ra k te r ich kom pleksów sorbcyjnych. C zarnoziem jest najbogatszy w próchnicę i posiada n ajw ięk szą pojem ność sorbcyjną (28 m il-ró w n a 100 g. gleby). Podglebie rakow ieckie nie zaw iera zupełnie próchnicy, kom pleks so rb cy jn y jest w yłącznie m in eraln y i jego w ielkość w ynosi 15 m il-rów na 100 g. gleby. Bielica zaw iera o w iele m niej
próch-T А в l;i с A i .
Fizyko-chem iczne w łasn osci gleb
Gleba O 33 W a Pró ch nic a °/ 0 Zawartość w ym ie- nionego'Na, К, i Ca w glebach w stanie naturalnym P o je m n o ść k o m p l. so r b . w z g lę d . B a
Skład m echaniczny gleb W % Na 1 К 1 Ca m il-rów. na 100 g gleby 2—0,1 0 ,1 -0 ,0 5 0,05 ©~ o Bielica 6,78 1,43 0,014 0,14 5,12 7,17 33,0 14,5 35,7 j ! 16,8 Podglebie rakowieckie 7,87 0,0 0,005 0,25 13,38 14,75 37,6 13,2 19,5 29,7 Czarnoziem 7,32 3,26 0,130 0,40 21,60 28,85 17,0 14,5 43,5 25,0
nicy niż czam oziem , pojem ność jej kom pleksu sorbcyjnego w ynosi ty lko 7 m il-rów na 100 g. gleby. D ane liczbowe, dotyczące n iek tó ry ch fizyko chem icznych w łasności ty ch gleb, są um ieszczone w tablicy N r 1 (dane te dotyczą gleb przesiany ch przez sito 0 2 mm).
B a d a n i a w s t ę p n e
P rzed p rzy stąp ien iem do w łaściw ych b ad ań chcieliśm y się przekonać, czy gleby w zięte przez nas do dośw iadczeń posiadają, po nasyceniu ich b a rem , jedn ak o w ą pojem ność sorb cy jn ą w zględem poszczególnych kationów przez nas badanych. S kłoniły nas do tego w yniki badaczy (Vageier, Jenny), k tó rz y przeprow adzali dośw iadczenia n a p erm u ty cie i znaleźli, że p o jem ność sorb cy jną p e rm u ty tu je s t zm ienna w zależności Oid tego, jak im k a tio n em je s t on nasycony. O baw ialiśm y się, czy przy m etodzie polegającej, jak w yżej opisaliśm y, na nasy cen iu gleby roztw oram i zaw ierającym i różne k a tio ny w rów now ażnych ilościach, różnice sorbcji poszczególnych kationów nie będą w yn ik ać z różnej pojem ności kom pleksu so rb cyjn ego gleb w zglę d em ty ch kationów .
B adania p rzeprow adziliśm y w ten sposób, że znaleźliśm y pojem ność so rbcyjną gleb w zględem b aru, a n astęp n ie pojem ność sorbcyjną gleb nasyconych uprzednio barem , oddzielnie dla każdego przez nas badanego k ationu. W pierw szym w y p ad ku nasycaliśm y do zniknięcia rea k c ji n a w ap ń chlorkiem b aru , w d ru g im zaś ro ztw oram i soli poszczególnych k a tionów (w postaci chlorków ) do zniknięcia rea k c ji na bar.
W yniki z ty ch dośw iadczeń są zestaw ione w tablicy N r 2. Z tab licy tej w idać, że pojem ność sorb cy jn ą poszczególnych gleb dla w apnia je st w granicach błęd u tak a sam a ja k dla baru.
T a b l i c a II.
Pojem ność kompleksu sorbcyjnego w zględem badanych kationów. m il-rów na 100 g gleby Gleba Pojem ność kompleksu sorbc. w zględem Ba Pojemność kompleksu sorbcyjnego gleb nasyco
nych barem względem:
Na К Ca Bielica 7,17 5;63 6,25 6,93 Podglebie rakowieckie 14,75 13,38 j 13,97 14,36 Czarnoziem 28,85 1 25,41 [ 25,96 i 28,04 i
Różnice w sorbcji kationów
153-W zględem sodu i potasu pojem ność sorbcyjna podglebia rakow iec kiego jest rów nież praw ie tak a jak w zględem b a ru i w apnia. To, że o trz y m aliśm y w artości troch ę niższe dla tych kationów , m ożna w ytłum aczyć stra ta m i, jak ie p o w stają przy p rzem y w an iu gleby po w yparciu z niej b a ru — w odą i alkoholem do zniknięcia reak cji na chlor, w zględnie tym , że b a r przechodzi częściowo w form ę n iew y m ienn ą przy w y p ie ra n iu go sodem i potasem . Sól i potas są łatw iej w y p ieran e z kom pleksu so rbcyj nego niż b a r i w apń, a woda, m im o u su w an ia z niej C 0 2 przez gotow anie,
zaw iera pew ne jego ilości (przem yw anie trw ało V2 do 1 godziny), a zatem
może pow odow ać w y p ieran ie zasorbow anych kationów .
Na bielicy i czarnoziem ie otrzym aliśm y dla potasu i sodu nieco niższe- w artości niż dla b a ru i w apnia. Poza zastrzeżeniem , k tó re zrobiliśm y przy om aw ianiu podglebia rakow ieckiego, należy wziąć pod uw agę jeszcze inne czynniki w pływ ające na otrzym ane w yniki. G leby te zaw ierają próchnicę, k tó ra nasycona potasem lub sodem przechodzi bardzo łatw o w stan zolu i p rzy odm yw aniu n a d m ia ru roztw oru użytego do nasycenia przedostaje się do przesączu. Zastosow anie m etody G edrojca, polegającej na p rzem y w aniu w odą tylko do m om entu pojaw ienia się pierw szej kropli wody zabarw ionej próchnicą, a n astęp n ie alkoholem do zniknięcia reak cji na chlor, nie uchroniło nas od pew nych s tra t próchnicy, a ty m sam ym i za sorbow anych kationów . Rów nież należy uw zględnić możliwość częścio wego przechodzenia b a ru w form ę niew y m ien n ą w w ypadku koloidów organicznych.
B iorąc pod uw agę to, że na glebie bezpróchnicznej, ja k ą jest pod glebie rakow ieckie, otrzym yw aliśm y stale praw ie że jednakow ą pojem ność sorbcyjną, bez w zględu jak im kationem ją nasycaliśm y, i to, że na czar noziem ie i bielicy zachodziły w w y padku sodu i potasu w spom niane wyżej stra ty , m ożna przyjąć, że pojem ności so rbcyjne tych gleb są m niej więcej stałe, bez w zględu na to, jakim kationem są nasycone. Różnice jak ie się u jaw n iły m ogły w płynąć tylko w słabym stopniu na w yniki otrzy m ane . w dalszych badaniach.
W y n i k i b a d a ń
W pierw szej serii dośw iadczeń porów nyw aliśm y sorbcję sodu i po tasu. Do nasycenia gleb używ aliśm y roztw oru, zaw ierającego rów now ażne ilości chlorku sodu i chlorku potasu.
J a k w idać z tab licy N r 3, ilości zasorbow anego przez poszczególne gleby sodu do ilości zasorbow anego potasu m ają się: przez bielicę jak 1 : 2,22, przez podglebie rakow ieckie jak 1 :3,05, a przez czarnoziem ja k 1 : 1,65. Różnice w tych stosunkach m iędzy poszczególnym i glebam i są znaczne, a więc istotne. Św iadczy to, że różnice w sorbcji kationów nie zależą tylko od n a tu ry kationu, ale i od c h a ra k te ru kom pleksu sorbcyjnego..
T a b l i c a III.
,Sorbe ja sodu i potasu z roztworów zawierających ich sole w równoważnych ilościach.
Gleba—Ba m il-rów na 100 g gleby Stosunek Na К SumaNaK N a: К Bielica 1,82 4,07 5,90 1:2,22 Podglebie rakowieckie 3,54 10,78 14,32 1:3,05 Czarnoziem 10,01 16,51 i 26,52 1 :1,65
K om pleks sorb cy jn y podglebia rakow ieckiego posiada w y b itn ą zdol ność sorbow ania p otasu (stosunek Na : К szerszy), k tó ra w ystąpiła nie tylk o w ty m dośw iadczeniu, ale rów nież i w dalszych dośw iadczeniach, w k tó ry c h potas znajdow ał się w roztw orze w obecności w apnia. P o ró w n u jąc sum ę zasorbow anego p otasu i sodu z pojem nością kom pleksu so rb - cyjnego w zględem b aru , widać, że istn iały s tra ty p otasu i sodu n a bielicy i czarnoziem ie. P rzy czy n y ty ch s tra t w yjaśniliśm y przy om aw ianiu bad ań w stępnych. N ależy zaznaczyć, że s tra ty sodu i p otasu praw dopodobnie m ało w p ły n ęły n a uzyskane stosunki ilościow ej sorbcji sodu do potasu, poniew aż sód i potas posiadają m niej w ięcej jednakow e zdolności p rz e prow adzania próchnicy w stan zolu.
W dru g iej serii dośw iadczeń ro ztw ó r zaw ierał rów now ażne ilości chlorku sodu i ch lork u w apnia.
J a k w sk azują w yniki, um ieszczone w tablicy N r 4, w ap ń jest k ilk a k ro tn ie silniej sorbow any niż sód. W zależności od rodzaju gleby stosunek
T a b l i c a IV.
.Sorbcja sodu i w apnia z roztworów zawierających ich БоДе w równoważnych ilościach.
Gleba—Ba m il-rów na 100 g gleby Stosunek Na Ca N a + CSuma N a: Ca Bielica 0,81 6,65 7,46 1:8,20 Podglebie rakowieckie 2,14 12,50 14,64 1:5,80 Czarnoziem 3,92 24,17 28,09 1:6,20
Różnice w. sorbcji kationów 155
m iędzy zasorbow anym sodem a w apniem w ynosi: w bielicy ja k 1 : 8,20, w podglebiu rakow ieckim jak 1 : 5,84 a w czarnoziem ie ja k 1 : 6,20.
W apń posiada silne w łasności k oag u lujące próchnicę. Uwidoczniło się to w tym , że sum a zasorbow anych przez poszczególne gleby sodu i w ap n ia odpow iada pojem nościom -sorbcyjnym ty ch gleb w zględem baru. P o ró w n u jąc w yniki tej serii dośw iadczeń z w y n ik am i poprzedniej, widzim y, że sodu w obecności potasu zostało zasorbow âne stosunkow o n ajw ięcej przez czarnoziem i bielice, a n ajm n iej przez podglebie rakow ieckie (naj- .szerszy stosunek Na : K), zaś w obecności w apnia — najw ięcej w pod
glebiu rakow ieckim (najw ęższy stosunek Na : K) i czarnoziem ie, a n a j m niej n a bielicy.
Tablica N r 5 zaw iera w yniki z serii dośw iadczeń w k tó rej p o ró w ny w aliśm y sorb cję p otasu i w apnia.
Z roztw orów , zaw ierających rów now ażne ilości chlorku potasu i chlorku w apnia, gleby sorbow ały w ięcej w apnia niż potasu. O trzym a liśm y n a stę p u jąc e stosunki zasorbow anego potasu do zasorbow anego w apnia: w bielicy 1 : 4,49, w podglebiu rakow ieckim 1 : 2,00, a w czarno- ziem iu 1 : 3,76.
T a b l i c a V.
:Sorbcja potasu i wapnia z roztworów zawierających ich sole w równoważnych ilościach. Gleba—Ba m il-rów na 100 g gleby Stosunek К Ca K + C aSuma К : Ca Bielica 1,30 5,83 7,13 1:4,49 Podglebie rakowieckie 4,96 ! 9,87 14,83 1 : 2,00 Czarnoziem 6,12 22,95 29,07 1 :3,76
W apń więc w obecności potasu, jak i w poprzedniej serii dośw iadczeń w obec sodu, jest najsiln iej sorbow any w bielicy i czarnoziem ie, a słabiej w podglebiu rakow ieckim . T ak jak w poprzedniej serii dośw iadczeń sum a izasorbow anego potasu i w apnia odpow iada pojem ności kom pleksu so rb
cyjnego gleb w zględem baru.
W o statn iej serii dośw iadczeń chcieliśm y się przekonać, czy zacho w a ją się stosunki ilościow e m iędzy zasorbow anym i k ationam i, o trzy m an e w poprzednich seriach doświadczeń, gdy w roztw orze znajdow ać się będą je d n o c z e śn ie w szystkie trz y badane k atio n y : Na, К i Ca.
N asycaliśm y gleby roztw o rem 1 n, zaw ierającym każdej soli pa- 0,33 gram -rów now ażników w litrze. Stężenie więc poszczególnych soli- obniżało się, w sto su n k u do poprzednich doświadczeń, z 0,5 g ra m -ró w n o - w ażnika na 0,33 gram -ró w n . na litr, co w św ietle dośw iadczeń R am ana. i G orbunow a nie pow inno w płynąć n a osiągnięte w yniki.
T a b l i c a VI.
Sorbcja sodu, potasu i wapnia z roztworów zawierających ich sole w równoważnych’ ilościach. Gleba—Ba m il-rów na 100 g gleby Stosunek Na К Ca j Suma N a + K + + C a Na : К : С Bielica 0,68 1,31 5,59 7,58 1: 1,95 : 8,21 Podglebie rakowieckie 1,58 4,57 9,42 15,57 1 : 2,88 : 5,96 Czarnoziem 3,26 5,45 20,78 j 29,42 1 1 :1,71: 6,43
Z tablicy N r 6 widać, że stosunki m iędzy zasorbow anym sodem: a potasem , sodem z w apniem , ja k rów nież i m iędzy potasem i w apniem ,, są praw ie że tak ie sam e w tym dośw iadczeniu, ja k i w poprzednich do św iadczeniach, w k tó ry ch gleby tra k to w a liśm y roztw oram i z a w ie ra ją cymi odpow iednio po p arze kationów . I tak sto su n ek sodu do potasu i w a p nia w ynosi : w bielicy ja k 1 :1 ,9 3 :8 ,2 1 , w podglebiu rakow ieckim jak. 1 : 2,88 : 5,96 i n a czarnoziem ie ja k 1 : 1,71 : 6,43. Sum a zasorbow anego’ sodu, potasu i w ap n ia odpow iada pojem ności sorbcyjnej gleb w zględem baru. J e st n a w e t nieco wyższa, co praw dopodobnie jest spow odow ane
T a b l i c a VII
Zestawienie stosunków ilościowych zasorbowanych kationów w poszczególnych: seriach doświadczeń. Katio ny Gleba Na :K Na : Ca j K : Ca Na : К : Ca Bielica 1 : 2,22 1 : 8,20 1 : 4,49 1 :1,95 : 8,21 Podglebie rakowieckie 1 : 3.05 i 1 : 5,84 1 : 2,00
j
Г : 2,88 : 5,96* Czarnoziem 1 : 1,65 1 : 6,20 1 : 3,76 ! I : L,Z1 : 6,43*-1 iRóżnice w sorbęji kationów 157
.sum ow aniem się błędów przy przeliczaniu poszczególnych w yników a n a lity cznych (uzyskanych z 10-cio lub 20-to gram ow ych p ró b ek gleb) n a 100 gr. gleby.
W tablicy N r 7 zestaw iliśm y, dla jasności, tylko sam e stosun ki ilo ściow e kationów zasorbow anych z poszczególnych roztw orów w e w szyst k ich seriach doświadczeń; W zestaw ieniu ty m m ożna zaobserw ow ać w y raź n ą praw idłow ość w u zyskanych stosunkach. Je śli z roztw oru, zaw ierającego
rów now ażne ilości chlorku sodu i potasu, potasu zostało np. w bielicy dw a razy w ięcej zasorbow ane _niż sodu, to i w seriach dośw iadczeń, gdzie w ystępow ał obok ty ch katio nó w (sodu i potasu) w apń, potasu jest ró w nież stosunkow o dw a razy w ięcej zasorbow ane niż sodu. Praw idłow ość ta w y stę p u je n a w szystkich glebach, a tylk o w artości liczb się zm ieniają.
Jeśli p rzy jąć pogląd uczonych (Gedrojc), że katio ny różnych p ie r
w iastków tw orzą, dzięki in d y w id u aln y m w łasnościom związkj z a n io n a m i
kom pleksu sorbcyjnego o różnym sto p n iu zdysocjow ania, a dzidki tem u są silniej lub słabiej sorbow ane, to praw idłow ość, k tó ra w y stąpiła w n a - ;szych dośw iadczeniach, tłom aczyła by się w św ietle ty ch poglądów n a
stępująco:- Potas, tw orząc zw iązki z anionam i kom pleksu sorbcyjnego m niej zdysocjonow ane niż sód, jest np. przez bielicę dw a razy silniej so rb o w a n y niż sód. W w y pad k u gdy sód i potas z n a jd u ją się w roztw orze w obecności w apnia, potas, będzie tw orzy ł związki m niej zdysocjow ane niż sód, w ty m sam ym stopniu co i w w ypadku, gdy w roztw orze zn ajd u je się tylko sód i potas. Tym sam ym k atio n y te będą sorbow ane na danej glebie stale w tych sam ych stosunkach ilościowych, o ile stosunek ich s tę ż e ń będzie zachow any.
Z e s t a w i e n i e w y n i k ó w
1. Z roztw orów , zaw ierających rów now ażne ilości soli b adanych katio n ó w , k ation y są sorbow ane w różnym sto p niu przez gleby. W apń jest so rb o w a n y silniej niż potas i sód, przy czym potas silniej niż sód.
2) Z roztw orów , zaw ierający ch rów now ażne ilości soli badanych kationów , kation y różnych pierw iastkó w są sorbow ane przez poszczegól
ne gleby w różnych stosunkach ilościow ych, przy czym różnice w ty ch sto su n k a c h są istotne. Św iadczy to, że sorbcja kationów zależy nie tylk o od wartościow ości, ciężaru atom ow ego i stopnia h y d rata cji, ale i od ch a ra k te ru kom pleksu sorbcyjnego.
3) N iezależnie od tego, czy w roztw orze zn a jd u ją się trz y badane katio n y (Ca, K, Na), czy też odpow iednio param i, katio n y są sorbow ane p rzez poszczególne gleby z roztw orów , zaw ierających rów now ażne ilości ich soli, w jednakow ych stosun k ach ilościow ych.
4) Różnica w sorbcji kationów dwóch p ierw iastk ó w na danej gle bie — jest sta ła niezależnie od tego, czy w roztw orze w y stęp u ją tylko t e dw a kationy, czy też z ń a jd u ją się w roztw o rach w obecności innego> kationu.
K. STARZYŃSKI
D IFFE R EN C ES IN SORBTION O F CATIONS
(Institute of A griculture Chemistry Central College of Agriculture, Warsaw).
S u m m a r y
E x p erim en ts w ere m ade to in vestigate th e differences in so rbtion of cations Na, K, and Ca in d iffe re n t types of soil w hen th e cations w e re sim ultaneo u sly in th e solution. The cations from solutions con tainin g e q u iv alen t q u a n titie s of salts u n d e r ex am ination w ere sorbed by th e soils in d iffe re n t degrees.
Lim e is sorbed to a g re a te r e x te n t th a n is potassium and n a triu m , and potassium m ore th a n natrium - F ro m such solutions cations of d iffe re n t elem ents are sorbed by p a rtic u la r soils in d iffe re n t q u a n tita tiv e proportions, and it should be n o ted th a t th e d ifferences in those p ro p o r tions are essential. This shows th a t sorbtion of cations besides o th er factors, depends also on th e c h a ra c te r of th e so rbtion com plex. The d ifference in sorbtion of cations of tw o elem ents in ą given soil is constant, irre sp e c ti ve w h e th e r in th e solution only tw o cations a p p ear or if th e re is p re se n t a th ird cation.
LITERATURA
1. A n t i p o w K a r a t a j e w I. K. — Itogi i oczerednyje zadacza issledow ania w obłasti chimii poczw. Poezw owiedienije 2 (1934) 161.
2. C a r n e s c u H. — N ow e Poczw owiedienje 2 (1935) 84 (referat). 3. G a p о n E. N. — ObmieCzyje reakcji poczw. Poczwowied. 2 (1934) 190. 4. G o r b u n o w N. I. i K a r o l e w L. A. — Issledowanje p olik atio- nnych reakcji w poczwach. Fizykochem ia poczw. 2 (1935) 77.
5. G o r b u n o w N. I. — Pogłotitielnoj sposobnosti poczw. Moskwa (1948) 216.
6. G e d r o j с K. — Uczenie o pogłatitielnoj sposobnosti poczw. M oskwa (1933) 156.
7. H ü с к e 1 E. Zur Theorie konzentrierter w ässeriger Lösungen stark er Elektrolyte. Physik-Zeitschr. 26 (1925) 93—147.
8. I w a n o w A. H. — К teorii obmiennoj adsorbcji kationów w poczwach.. Fizykochem ia poczw. 2 (1935) 104.
9. J e n n у H. — Kation und Anionum tausch an Permutitgränzfläche,. K olloidchem ische B eihefte 23 (1927) 420.
Różnice w sorbcji kationów 159' 10. J e n n y H. — Journ. phys. chem. 36 (1935) 2217.
11. M a к s i m o w A. — Elektrofiltracja gleb. R. N. R. i L. 34 (1937) 27. 12 M a k s i m ó w A. — Sorbcja i kw asow ość gleb Warszawa (1934) 14’J. 13. M а к s i m o w A. Kompleks sorbcyjny a nawożenie mineralne. U. R. 1 N. 7 (1935) 27.
14. M u s i e r o w i c z A. — Absorbcyjne własności torfu w św ietle izotermy adsorb. Freundlicha. R. N. R. i L. 21 (1929) 129
15. M u s i e r o w i c z A. Absorbcyjne własności torfów. R. N. R. i L. 29 (1933) 329.
16. M a t t s o n E. The laws of soil colloidal behavior. Soil Sc. 36 (1933) 149. 17. M a t t s o n E. — Poczwiannyje kołłoidy. Moskwa (1934) 430.
18. M i t c h e l l R. L. — Base exchange equillibria in soil profil. Journ. of Agr. Soc. 37 (1937) 557.
19. N i к о 1 s к i В. P. — Obmien kationow w poczwach. Poczwowied. 2 (1934) 180.
20. P i p e r ' С, — The Determination of Sodium by Precipitation as the tripl. S alt- Sodium -U ranyl-M agnesium acetate. Journ. of Agr. Sc. 2 (1932).
21. P r i a n i s z n i к o w D. N. — Hydratacja kationow i obmiennyje reakcji poczw. Fizyko-Chem ia 2 (1935) 107.
22. P u r i A. N. — A New Method of Determing Base Exchange Capacity of Soils. Soil Sc. 37 (1934) 105.
23. R a m a n E. u. S p e n g e 1.— Basenum tausch der Silikate. Zeit, für anorg. u. allgem Chemie Z. 95 (1916) 115.
24. R a m a n E. u* S p e n g e 1 —Basenum tausch der Silikate .Zeit, für anorg. - u. allgem Chem. Z. 105 (1918) 81.
25. R a m a n E. u. J u n к — Basenum tausch der Silikate. Zeit, für anorg.-u. allgem. Chemie Z 114 (1920) 90
26. R e n о 1 d N. Obmien kationow w permutitie. Chemizacja 2—3 (1936) 233. 27. V a g e 1 e r P. —Der Kation und W asserhaushalt des Mineralbodens (1935).
28. W i e g n e r G. — Zum Basenum tausch in der Ackererde. Journ. für landwirt. 60 (1912) 111.
