用悬液Wien效应研究Na+、K+、NH4+、Ca2+、Zn2+和Cd2+阳离子与红壤黏粒间的相互作用及能量关系

被引:9
作者
朱浩文 [1 ,2 ]
王玉军 [2 ]
姜军 [2 ]
李成保 [2 ]
周东美 [2 ]
徐仁扣 [2 ]
周立祥 [1 ]
机构
[1] 南京农业大学资源与环境科学学院
[2] 土壤和农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所)
关键词
悬液Wien效应; 阳离子; 红壤黏粒; 平均结合自由能; 平均吸附自由能; 平均解离度;
D O I
暂无
中图分类号
S153.2 [土壤电化学、土壤磁学];
学科分类号
090301 [土壤学];
摘要
采用悬液Wien效应法研究了Na+、K+、NH4+、Ca2+、Zn2+和Cd2+阳离子与红壤黏粒间的相互作用及能量关系。结果表明,在试验条件下,红壤黏粒与阳离子Na+、K+、NH4+、Ca2+、Zn2+和Cd2+的平均结合自由能分别为:4.50、7.35、7.15、9.12、9.84和9.63 kJ mol-1。含Ca2+悬液的电导率随场强增加而递增最快,含Na+和NH4+悬液的电导率随场强增加而增加最慢,而含K+、Zn2+和Cd2+的悬液电导率的增速相近、介于其间。红壤悬液中不同阳离子的解离速率顺序为Ca2+>K+>Zn2+=Cd2+>Na+=NH4+。在低场强(15~80 kV cm-1)下,不同阳离子的平均吸附自由能ΔGad没有差异。在场强100 kV cm-1以上,二价阳离子的ΔGad明显大于单价阳离子,不同阳离子间ΔGad的大小顺序为NH4+≤Na+<K+<Cd2+<Zn2+<Ca2+。在场强150 kV cm-1时,红壤黏粒与阳离子Na+、K+、NH4+、Ca2+、Zn2+和Cd2+的平均吸附自由能分别为0.64、0.80、0.57、1.66、1.43和1.27 kJ mol-1,二价阳离子的平均吸附自由能约为单价离子的2.5~3倍。低场强(10~30 kVcm-1)时,红壤悬液中阳离子的平均解离度顺序为Na+>>K+=NH4+>Ca2+>Zn2+=Cd2+,Na+离子平均解离度的递增速率(场强增加1kV cm-1所引起的解离度增量)最大,为0.000 427 cm kV-1,其次是Ca2+离子,为0.000 221 cm kV-1,其余阳离子为0.000 12~0.000 14 cm kV-1。
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