red-ox.ru

1a. Определения и общие положения окислительно-восстановительного потенциала почвы

16.1a. Определения и общие положения окислительно-восстановительного потенциала почвы

Измерение потенциала EhАнализы, описанные в данной главе, позволяют характеризовать переменные, главным образом связанные с диффузией воздуха в почве:

Eh — окислительно-восстановительный потенциал;

СДК — скорость диффузии кислорода.

Сначала дадим некоторые определения: окисление характеризуется потерей электронов, восстановление характеризуется приобретением электронов. Таким образом, в реакции окисления–восстановления окислитель восстанавливается, а восстановитель окисляется с обменом n электронами (е):

окислитель + nе ↔ восстановитель.

Измерение окислительно-восстановительного потенциала Eh позволяет количественно оценить силу и тенденцию развития системы. Его можно определять по разнице между потенциалом стандартного водородного электрода (или, что легче, каломельного электрода) и потенциалом платинового электрода, помещенного в среду (рис.). Он выражается формулой:

Eh= E0 +0.058/n*lg[Ox]a/[Red]b,

где [Ox] и [Red] — активности окислителя и восстановителя, соответственно; а и b — количества их эквивалентов в реакции; n — число обмениваемых электронов; Е0 — стандартный окислительно-восстановительный потенциал, характеризующий пару окислитель-восстановитель и свойственный этой паре (например, для Fe3+ + e ↔ Fe2+, Е0 = 770 мВ).

В почвах Eh изменяется в диапазоне от 900 до –300 мВ. Потенциал может изменяться под влиянием рН или в присутствии ионов-комплексообразователей. Таким образом, можно определить кажущийся усредненный потенциал. Полезно контролировать изменения Eh в зависимости от рН (Е0 = f(рН)). Следует отметить, что Eh уменьшается примерно на 100 мВ, когда рН увеличивается на одну единицу.

Другие факторы, такие как влажность и содержание органического и неорганического вещества, также влияют на величину Eh, поэтому оценить состояние почвы можно только качественно. Часто более информативно рассмотрение изменений Eh, которые указывают направление развивающихся процессов. В табл. 16.1 обобщены основные биохимические процессы для различных переувлажненных почв в умеренных климатических зонах.


 

16 глава из книги М.Пансю, Ж.Готеру Анализ почвы. Справочник. Минералогические, органические и неорганические методы анализа. Пер. с англ. (Handbook of Soil Analysis. Mineralogical, Organic and Inorganic Methods) под ред. Панкратова Д.А. ISBN: 987-5-91884-060-3. С-П.:Профессия, 2014, 800 стр.

Печать E-mail



Рейтинг@Mail.ru

http://www.youtube.com/RuRedOx

Мессбауэровская диагностика функциональных материалов

Мессбауэровская диагностика функциональных материалов