تعداد نشریات | 161 |
تعداد شمارهها | 6,532 |
تعداد مقالات | 70,504 |
تعداد مشاهده مقاله | 124,121,540 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 97,228,653 |
تبادل دو گانه K-Ca توسط یک رس جدا شده از خاک با مینرالوژی غالب ایلایت (میکا): 1- اثر تخلیه-فروریزش رس ایلایت (میکا) بر انتخابگری K-Ca | ||
تحقیقات آب و خاک ایران | ||
مقاله 14، دوره 48، شماره 1، اردیبهشت 1396، صفحه 149-163 اصل مقاله (782.58 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ijswr.2017.61349 | ||
نویسندگان | ||
حسن توفیقی1؛ مریم خلیلی راد* 2 | ||
1دانشیار دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران | ||
2دانشجوی دکتری دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران | ||
چکیده | ||
در این مطالعه اثر تخلیه پتاسیم از یک رس ایلایت جدا شده از خاک بر انتخابگری تبادلی K-Ca در قدرت یونی 3/0 مولار مورد بررسی قرار گرفت. در اثر تیمار رس با محلول تترا فنیل برات سدیم + کلرید سدیم برای مدت زمانهای 6 ، 25 و 150 ساعت به ترتیب 1/22، 8/30 و 7/40 درصد از پتاسیم کل از نمونههای رس آزاد گردید. سرعت تخلیه پتاسیم در ابتدا خیلی بیشتر بود و با گذشت زمان کاهش یافت. با افزایش درصد تخلیه ظرفیت تبادل کاتیونی (CEC) نیز افزایش یافت که گویای آنست که حداقل بخشی از پتاسیم آزاد شده از رس تخلیه گردیده است. در این بررسی خطای اندازهگیری کلسیم تبادلی در صورت عدم تصحیح انحلال آهک بین 2/31 تا 7/76 درصد بود. برآورد تفاضل دفع و جذب آنیونی نیز نشان داد که در این رسها جذب آنیونی بیشتر از دفع آنیونی میباشد. مقایسه همدماهای تبادلی K-Ca با همدمای عدم ترجیح نشان داد که در رس تخلیه نشده تا 8/0K≤Ẽ و در رسهای تخلیه شده تا 76/0K≤Ẽ پتاسیم نسبت به کلسیم و در 8/0K>Ẽ کلسیم اندکی بر پتاسیم ترجیح داده میشود. مقایسه همدماهای تبادلی رسهای تخلیه شده با هم نشان داد که تخلیه پتاسیم از رس ظاهراً بر ویژگیهای ترجیحی تبادلگر اثری نداشته است. دیفرکتوگرامهای حاصل پس از اعمال تیمار با جز هم ارز 05/0 پتاسیم نشان داد که در جریان تبادل K-Ca فرو ریزش لایهای صورت گرفته است، اما مقادیر CEC گویای آن است که فروریزش لایهای در این رسها کامل نبوده است. با افزایش قدرت یونی ترجیح ظاهری K+ افزایش یافت و با کاهش آن یا رقیق شدن محلول تعادلی، Ca2+ بیشتری جذب گردید. تفاوت همدماها در دو قدرت یونی متفاوت بیانگر اثر رقت-ظرفیت میباشد. | ||
کلیدواژهها | ||
انتخابگری؛ ایلایت تخلیه شده از K؛ تبادل K-Ca؛ تترا فنیل برات سدیم؛ قدرت یونی | ||
مراجع | ||
Amrhein, C. and Suarez, D. L. (1990). Procedure for determining sodium-calcium selectivity in calcareous and gypsiferous soils. Soil Science Society of American Journal, 54, 999-1007. Amrhein, C. and Suarez, D. L. (1991). Sodium-calcium exchange with anion exclusion and weathering corrections. Soil Science Society of American Journal, 55, 698-706. Bassett, W. A. (1959). The origin of the vermiculite deposit at Libby. Montana. The American Mineralogist, 44, 282-299. Bernas, B. (1968). A new method for decomposition and comprehensive analysis of silicates by atomic spectrophotometry. Analytical Chemistry, 40, 1682-1687. Bolt, G. H., Sumner, M. E. and Kamphorst, A. (1963). A study of the equilibrium between three categories of potassium in an illitic soil. Soil Science Society American Proceedings, 27, 294-299. Bower, C.A., Reitmeir, R.F. and Fireman, M. (1952). Exchangeable cation analysis of saline and alkali soils. Soil Science, 73, 251-261. Brown, G. and Newman, A. C. D. (1970). Cation exchange properties of micas III. Release of potassium sorbed by potassium-depleted micas. Clay Minerals, 8, 273-278. Buckley, D.E. and Cranston, R.E. (1971). Atomic absorption analysis of 18 elements from a single decomposition of aluminosilicate. Chemical Geology, 7, 273-284. Chi, C. L., Emerson, W. W. and Lewis, D. G. (1977). Exchangeable calcium, magnesium and sodium and the dispersion of illites in water. I. characterization of illites and exchange reactions. Australian Journal of Soil Research, 28, 243-253. Cho, Y. and Komarneni, S. (2009). Cation exchange equilibria of cesium and strontium with K-depleted biotite and muscovite. Applied Clay Science, 44, 15–20. Chung, J. B., Zasoski, R.G. and Burau, R.G. (1994). Aluminum–potassium and aluminum–calcium exchange equilibria in bulk and rhizosphere. Soil Science Society of American Journal, 58, 1376–1382. Dolcater, D. L., Lotse, E. G., Eyers, J. K. and Jackson, M. L. (1968). Cation exchange selectivity of some clay-sized minerals and soil materials. Soil Science Society American Proceedings, 32, 795-798. Essington, M. E. (2004) Soil and water chemistry: an integrative approach. CRC Press, Boca Raton. FL. USA. Evangelou, V. P. and Lumbanraja, J. (2002). Ammonium–Potassium–Calcium exchange on vermiculite and hydroxy-aluminum vermiculite. Soil Science Society of American Journal, 66, 445–455. Fanning, D.S., Keramidas, V.Z. and El-Desoky, M.A. (1989). Micas. In J. B. Dixon and S. B. Weed. (2nd Ed.), Minerals in Soil Environments. (pp. 551-634). Soil Science Society of America, Madison, WI. Feigenbaum, S.; Bar-Tal, A., Portnoy, R. and Sparks, D. (1991). Binary and ternary exchange of potassium on calcareous montmorillonitic soils. Soil Science Society of American Journal, 55,49-56. Fletcher, P., Sposito, G. and LeVesque, C.S. (1984b). Sodium-calcium-magnesium exchange reactions on a montmorillonitic soil: I. Binary exchange reactions. Soil Science Society of American Journal, 48, 1016–1021. Goulding, K. W. T. (1983). Thermodynamics of potassium exchange in soils and clay minerals. Advances in Agronomy, 36, 215–264. Goulding, K. W. T. and Talibudeen, O. (1980). Heterogeneity of cation exchange sites for K–Ca exchange in aluminosilicates. Journal of Colloid and Interface Science, 78, 15–24. Goulding, K. W. T. and Talibudeen, O. (1984). Thermodynamics of K-Ca exchange in soils. I. Effects of potassium and organic matter residues in soils from the Broadbalk and Saxmundham Rotation I Experiments. Journal of Soil Science,35, 397-408. Jackson, M. L. (1963). Interlayering of expansible layer silicates in soils by chemical weathering. Clays and Clay minerals, 11, 29-46. Jensen, H.E., K.L., Babcock. 1973. Cation exchange equilibria on a Yolo loam soil. Hilgradia, 41, 475–487. Kozak, L. M. and Huang, P. M. (1971). Adsorption of hydroxyl-Al by certain phyllosilicates and its relation to K/Ca cation exchange selectivity. Clays and Clay minerals, 19, 95-102. Lanyon, L. E. and Heald, W. R. (1982) Magnesium, calcium, strontium, and barium. In A. L. Page et al. (Ed.), Methods of soil analysis. (Part 2). (pp. 247-261). Soil Science Society of America, Madison, WI. Le Roux, J. and Rich, C. I. (1969). Ion selectivity of micas as influenced by degree of potassium deplation. Soil Science Society American Proceedings, 33, 684-690. Loeppert, R.H. and Suarez, D.L. (1996) Carbonate and gypsum. In D. L. Sparks (Ed.), Methods of soil analysis, (pp. 437-474). Soil Science Society of America, Madison, WI. Marchuk, A. and Rengasamy, P. (2011). Clay behavior in suspension is related to the ionicity of clay–cation bonds. Applied Clay Science, 53, 754-759. Martin, H. W. and Sparks, D. L. (1983). Kinetics of nonexchangeable potassium release from two Coastal Plain Soils. Soil Science Society of American Journal, 47, 883-887. McBride, M. B. (1979). An interpretation of cation selectivity variations in M+- M2+ exchange on clays. Clays and Clay Minerals, 27, 417-422. Murdock, L. W. and Rich, C. I. (1972). Ion selectivity in three soil profiles as influenced by mineralogical characteristics. Soil Science Society of American Journal, 36, 167-171. Newman, A. C. D. and Brown, G. (1969). Delayed exchange of potassium for some edges of mica flakes. Nature, 223, 175-176. Norrish, K. (1973). Factors in the weathering of mica to vermiculite. In: Proceeding of the International Clay Conference, 1972., J. M. serratosa (Ed.), Div. de Ciencias, Madrid, pp: 417-432. Pal R. and Poonia, S. R. (1978). Predictive approaches for cation exchange equilibria in soils. Journal of Scientific and Industrial Research, 37, 134-143. Polemio, M. and Rhoades, J. D. (1977). Determining cation exchange capacity: A new procedure for calcareous and gypsiferous soils. Soil Science Society of American Journal, 41, 524-527. Rausell-Colom, J. A., Sweetman, T. R. L., We lls, B. and Norrish, K. (1965) Studies in the artificial weathering of micas. In E. G. Hallsworth and D. V. Crawford (Ed.), Exprimental pedology. (pp. 40-70). Butterworth, London. Reichenbach, H. G. V. (1968). Cation exchange in the interlayers of expansible layer silicates. Clay Minerals, 7, 331-341. Reichenbach, R. G. V. and Rich, C. I. (1975) Fine-grained micas in soils. In J. E. Gieseking (Ed.), Inorganic soil components (Vol. 2). (pp. 59-95). Springer Veriag, New York. Reynolds, R. C. and Hower, H. (1970). The nature of interlayering in mixed-layer illite-montmorillonites. Clays and Clay Minerals, 18, 25-36. Rich, C. I. and Black, W. R. (1964). Potassium exchange as affected by cation size, pH, and mineral structure. Soil Science, 97, 384-390. Ross, G. J. (1971). Relation of potassium exchange and fixation to degree of weathering and organic matter content in micaceous clays of podzol soils. Clays and Clay Minerals, 19, 167-174. Sa´nchez-Pastor, N., Aldushin, K., Jordan, G. and Schmahl, W. W. (2010). K+–Na+ exchange in phlogopite on the scale of a single layer. Geochimica et Cosmochimica Acta, 74, 1954–1962. Saha, U. K., Taniguchi, S. and Sakurai, K. (2001). K/Ca and NH4/Ca selectivity of hydroxyaluminium-interlayered vermiculite and montmorillonite: contribution from regular and frayed edge exchange sites. Soil Science and Plant Nutrition, 47 (3), 455-466. Sawhney, B. L. (1970). Potassium and cesium ion selectivity in relation to clay mineral structure. Clays and Clay Minerals, 18, 47-52. Sawhney. B. L. (1972). Selective sorption and fixation of cations by minerals: A rewiew. Clays and Clay Minerals, 20, 93-100. Scott, A. D. (1968). Effect of particle size on interlayer potassium exchange in mica.. In: Trans 9th International Congress of Soil. Science. 11 Aust., Adelaide, pp. 649-669. Scott, A. D. and Smiths, S. J. (1967). Visible change in macro mica particles that occur with potassium depletion. Claysand Clay Minerals, 15, 357-373. Shainberg, I., Oster, J. D. and Wood, J. D. (1980). Sodium/calcium exchange in montmorilonite and illite suspensions. Soil Science Society of American Journal, 44, 960–964. Shen, S., Tu, S. I. and . Kemper, W. D. (1997). Equilibrium and kinetic study of ammonium adsorption and fixation in sodium-treated vermiculite. Soil Science Society of American Journal, 61, 1611-1618. Smith, S. J. and Scott, A. D. (1966). Extractable potassium in Grundite illite: 1.Method of extraction. Soil Science, 102, 115-122. Sposito, G. (2008) The Chemistry of Soils (2nd Ed.). Oxford University Press. New York. USA. Sposito, G., LeVesque, C. S. and Hesterberg, D. (1986). Calcium-magnesium exchange on illite in the presence of adsorbed sodium. Soil Science Society of American Journal, 50, 905-909. Tucker, B. M. (1985). The partitioning of exchangeable magnesium, calcium and sodium in relation to their effects on the dispersion of Australian clay subsoils. Australian Journal of Soil Research, 23, 405-416. Whitting, L. D., and Allardice, W. R. (1986). X-ay diffraction techniques. In A. Klute (Ed.), Methods of soil analysis. (Part 1). (pp. 331-362). Soil Science Society of America, Madison, WI.
| ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 936 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 896 |