a kötött víz
Bound víz, viszont osztva kémiailag és fizikailag kötött.
Kémiailag kötött vizet tartalmaz a kompozíció bizonyos ásványi anyagok, és magában foglalja az alkotmányos kristályvizet (egy és a másik is nevezik kristályos hidrát). Ez a víz része a talaj szilárd fázis és nem önálló fizikai fázist. Nem mozdul a talajban, és nem rendelkezik az ingatlan az oldószert. Alkotmányos víz képviseli OH-csoport ezekben a vegyületekben, mint a Fe (OH) 3. Al (OH) 3. és egy OH csoporttal, a szerves vegyületek. Kristályosítás vízmolekulák képviselt H2 O kristály, mint például a gipsz: CaSO 4 · 2H2 O, a sók: Na 2SO 4 · 2H2 O. A kémiailag kötött vizet lehet eltávolítani csak melegítéssel, és valamilyen formában (alkotmányos víz) - csak kalcináljuk ásványok. Eltávolítása a víz kémiailag kötött ásványi tulajdonságai megváltoznak, úgy, hogy lehetőség van arra, hogy beszélni való átmenet egy másik vegyületet.
Az a képesség, hogy megtartja fizikailag kötött víz nem csak attól függ részecskeméret. Kijelölt befolyása a részecskék alakja és azok kémiai-ásványtani szerkezetet. Továbbfejlesztett képes megtartani fizikailag kötött víz humusz és a tőzeg.
Minden molekulák adszorbeált vizet szigorúan orientált helyzetben. Maximális kötés erőssége a felületen a talaj részecskék. Ezt követő rétege esetén vízmolekulák a részecske megtartja valamennyi kisebb erő. Mivel a víz eltávolítása molekulák felszínén a talaj részecske vonzóerő fokozatosan gyengül, és víz megy a nyugalmi állapotába.
Attól függően, hogy az erőssége szorpciós linkek fizikailag kötött víz van osztva szorosan kötődik (vagy higroszkópos) és lazán kötött (membrán).
Szorosan kötött vizet - az adszorbeált víz talajban gőz állapotban. Talajtulajdonságok felszívja a vizet nevezik nedvszívó talajokon. Első réteg vízmolekulák; higroszkópos víz, talaj részecskék megtartják létre nyomóerők nagyságrendű 2 × 10 9 Pa. Mivel az ilyen nagy nyomás, a molekulák szorosan kötött víz nagyon közel vannak egymáshoz, amely megváltoztatja sok tulajdonságait a víz. Ez szerez néhány szilárd minőség: sűrűsége 1,5-1,8 g / cm 3; ez nem oldja fel a elektrolitok; A befagyasztását; neki nagyobb viszkozitású, mint a közönséges víz, és ez nem áll rendelkezésre, a növények számára. A mennyiségű vízgőz adszorbeált talaj függ a levegő nedvességtartalma. Maximális higroszkópos vízben (MG) vegye figyelembe a maximális mennyiségű víz lehet felszívódik a alapállapotú gőz relatív páratartalom 94-98%, a film vastagsága az adszorbeált réteg 3-4 vízmolekulák. Az ásványi talajok MG tartományok 0,5-1%, gyengén humuszos homokos vályog homok és - akár 15-16% erősen humusz vályog, agyag és a tőzeg elérheti 30-50%.
Higroszkópos nedvesség nem képes mozogni (ábra. 2). Növekvő betétek ez nem áll rendelkezésre, teljesen eltávolítani a szárítás során, SMO-meg néhány óra hőmérsékleten 100-105 ° C-on
A lazán kötődő (vagy membrán) víz - víz tartott a talajban fenti a szorpciós erők Minsk. A talaj tartja kisebb erővel, és tulajdonságai nem sokban különbözik a szokásos víz tulajdonságait. Azonban, a vonzó erő még mindig elég nagy, és biztosítja a nyomást a sorrendben (10 ÷ 14) x 10 5 Pa. Lazán kötött vizet szintén elosztva a film formájában, de a vastagsága lehet akár több tíz vagy több száz hatásos átmérője a vízmolekulák. Lazán kötött víz veszi a tulajdonságok közötti közbülső higroszkópos, és mentes víz. El lehet mozgatni az talaj részecskék egy vastag vizes filmek a részecskék, amelyben vékonyabb sebességgel több centiméter évente. Ez attól is függ, hogy mennyi a talaj típusa (a peschanyh- 3-5% agyag elérheti 30-35%). Perifériás vízmolekulák a laza rétege áll rendelkezésre, hogy a növények.
A szabad víz. A szabad víz - víz, amely a talajban található fölött a lazán kötött, és nem köti szorpciós erők a talaj részecskékkel. A szabad víz molekulák, nincs szigorú orientáció tekintetében a talaj részecskék. Két formája van a szabad víz a talaj - a kapilláris és gravitációs.
Kapilláris víz tartják talajban pórusok kis átmérőjű - a kapillárisok hatása alatt kapilláris vagy meniszkusz erők.
A megjelenése ezeknek az erőknek obuslov-Leno következő jelenség. State of the a folyadék felszíne réteg tulajdonságai eltérnek a belső állapotát. Ha minden molekula vizet a folyadékot egyenletesen alkalmazni a vonzás és taszítás erők által a környező molekulák, a molekulák a felületi rétegben a folyadék-oldalú teszt, a lefelé húzza a tetőfedő-, hogy a molekulák által fekvő felülete alatt víz határfelületen - a levegő. Az erők kívüli folyadék, viszonylag kicsi és elhanyagolható. Így a felületi molekulák folyadék hatása alatt erőhatástól felhívni őket a folyékony. Emiatt, a felület bármely folyadék hajlamos csökkenni. A jelenléte felületi-mo molekulák folyékony, telítetlen, a fel nem használt kohéziós erők egyik forrása a felesleges felületi energia, amely szintén hajlamos csökkenni. Ez maga után vonja a kialakulását folyadék a felületen, mint a film, amely a felületi feszültséget vagy felületi nyomás (Laplace nyomás), amely a különbség a Do a légköri nyomás és a nyomás a folyadék (4.)
4. ábra Felületi feszültség
Az érték a felületi feszültség alakjától függ a folyadék-felület és a kapilláris sugara. Felületi-adó Lenie, alatt kialakuló sima felületén a folyadék, azt mondta, hogy normális. Vízre ez egyenlő 1,07 x 10 9 Pa. Dove-Leniye csökkenthető, ha a homorú folyadék felülete (ábra. 5), és Ove-lichivaetsya, abban az esetben egy domború felület.
A görbület a folyadék felszínén megjelenéséhez vezet ott további kapilláris nyomást # 916; p.V elichina ez a nyomás kapcsolódik az átlagos sugara R görbületi a felület a Laplace-egyenlet:
ahol (# 963; 12 - folyadék felületi feszültség a felületet a két közeg, a víz ez 75,6 × 10 -3 N / m 0 ° C-on); P1 és P2 - nyomás az 1 folyadék, és érintkeztetjük a közepes 2.
5. ábra: A kijelző a kapilláris erők.
Minél kisebb a pórusok átmérője, annál nagyobb a kapilláris nyomás, és a folyadék fölé emelkedik. A talajok meniszkusz (kapilláris) erők kezdenek megjelenni a pórus átmérője kisebb, mint 8 mm, de különösen azok nagy szilárdságú pórusok átmérőjű 100-3 mikron. Ezután a rendszer nagyon bonyolult a talajban, és a pórusok különböző átmérőjűek, így meniscusok képződnek különböző görbületi sugarak, amelyek a különböző felületi nyomás. Ezzel a kapcsolatot a nyomás kapacitás a talaj megtartani bizonyos mennyiségű nedvességet és az emelkedő víz a kapilláris pórusokat.
Jellegétől függően a talaj nedvesség különbséget kapilláris-szuszpendáljuk, ültetett kapilláris és a kapilláris-támogatott és víz.
Kapilláris lóg víz kitölti a kapilláris pórusok a talajnedvesség a tetején (Pori eső, öntözés). Ha ez a réteg megnedvesítjük száraz talajréteg. A vizes réteget megnedvesítjük, mivel „lefagy” alatt a száraz talaj. Természetes körülmények között a forgalmazási a kapilláris-Mob-shennoy víz a talaj profilját mindig fokozatos csökkenését nedvességtartalmának a mélység. A szuszpendált víz tartott a talajban erősen elég, de egy bizonyos határig miatt nyomáskülönbség-ny létre a meniszkusz a felső és alsó felületei a vizes réteget. Ha ezt a határt túllépi a nyomáskülönbség, a víz kezd csöpög. Kapilláris-szuszpendált víz mozoghat lefelé irányban, és felfelé az irányt a lepárló felületet. Ez a mozgás leáll, ha a hajszálerek miatt vízhiány tört. Nedvesség, amelynél ez előfordul az úgynevezett nedvesség kapilláris rés (WRC). Az aktív-dyaschem Növekvő víz mozgása a talajban a felszín közelében a felhalmozódása anyagokat tartalmaz oldott formában az SMO-vennom oldatot. Talaj sótartalma a felszíni rétegekben kötelezettségét rótta nagyrészt adott jelenség. Ez történik a SLE-tea, ha a talajban egy áztató a felületről van horizont-cluster legkorastvo oldható sók, vagy ha a talaj öntözés kíván létrehozni elvégzésére ioncserélt vízben.
A agyagos talajok, de ez a szám a kapilláris-szuszpendált víz mélysége és nedvesítő a talaj miatt ebben a formában a víz elérheti a jelentős értékeket.
Egy különböző kapilláris-szuszpendált víz, azaz főleg a homokos talajok esővízgyűjtőkből kapilláris-felfüggesztett (ábra. 20). Az előfordulása azt a talajban könnyű szerkezetű abból a tényből ered, hogy ezekben a talajokban túlsúlyban pórusok mérete nagyobb, mint a méret a hajszálerek. Ebben az esetben, a víz van jelen a talajban formájában klaszterek elválasztott helyeken kontakt - Single STY - szilárd részecskék formájában bikonkáv lencse ( „mandzsetta”) által tartott kapilláris erők (6. ábra).
6. ábra Butt kapilláris lóg vizet.
Támogatott-felfüggesztett kapilláris vodaob-rétegezett, hogy a talaj-felszín alatti vastagabb réteg egy finom szemcséjű alatta egy réteg durva, mint a határ ezen rétegek változik. A vastagság a laminátum változása miatt a méret a kapillárisok közötti határfelületen finom és durva távlatokat vannak további alacsonyabb meniscusok, hogy segít megtartani egy bizonyos mennyiségű kapilláris víz, ami, mivel fel lett „ültetett” a meniszkusz.
Ezért egy réteges vastagságelosziás kapilláris víz megvannak a maga sajátosságai. Így a határrétegek különböző szemcseméret-eloszlás megfigyelt növekedés vlazhnos-ti, míg homogén talajnedvesség egyenlő-egyenletesen csökken vagy lefelé a profil (ha kapilláris-Mob-shennoy víz), akár felfelé a profil mentén (ha a kapilláris-podper- a víz). Nedvesség réteges szennyezések oszlop mindig nagyobb, mint egy nedvesség stratum natív ceteris paribus.
Kapilláris víz a fizikai állapota a folyadék. Ez nagyon mobil, képes feltöltése készleteinek víz a felületi réteg a talaj nehéz fogyasztása a növények vagy a párolgási anyag feloldódik és szabadon mozog oldható sók, kolloidok, híg szuszpenzió.
Gravitációs - víz szabad, nem tartja meg szorpciós és a kapilláris erők és lefelé mozog a gravitáció.
Ez jellemzi a folyékony állapotban, nagy oldóképességű, és a képessége, hogy át állapotban oldott sók, kolloid oldatokat és híg szuszpenziót. Gravitációs víz osztva a gravitációs és a szivárgó víz a víztartó rétegek (mögött egy gravitációs gra-víz).
Átszűrő gravitációs víz áthalad a keret és a talajban repedések fentről lefelé. A megjelenés oka, hogy a felhalmozódó víz a talajban meghaladja a tartóerő a menisci a hajszálerek. Gravitációs víz nem csak okozza a szár vagy a vízszintes vándorlását a kémiai elemek, hanem okozhat az oxigénhiány a talajban.
A vízelvezető rétegek - a föld, a talaj és a talajvíz és a talaj (talaj ülve), telítődik a talaj és a talajvíz réteget egy állam, ahol minden a pórusokat, és pro-mezhutki a talajban vannak töltve vízzel (kivéve a pórusokat a csipet-lennym levegő). Ezek a vizek lehetnek stagnál vagy folyik le a lejtő irányába eresztő horizonton. Ők tartják a talaj és a talajvíz, mert az alacsony áteresztőképesség talaj ágynemű-ugatást.
A jelenléte a jelentős mennyiségű szabad-víz gravitációsan a talajban - kedvezőtlen jelenség, jelezve yuschee-ideiglenes vagy állandó túlzott nedvesség, ezáltal anaerob körülmények között a talaj és a devel-Tia glei folyamatot.
Differenciálása a víz a talajban található különböző formájú tisztában kell lenniük azzal, hogy ez a felosztás meglehetősen önkényes, mivel a víz befolyásolja néhány erők egyidejűleg (ábra. 7). A rendelkezésre álló különböző formáinak víz növények ábrán látható. 8
6. ábra formái a víz a talajban. 1 - talaj részecskék; 2 - gravitációs víz; 3 - higroszkópos vízben; 4 - A talaj levegő; 5 - Fólia víz; 6 - nyitott kapilláris víz a területen; 7- 8zona kapilláris víz; 9 - A felszín alatti víz szintje; 10 - talajvízbe.
8. ábra: Hozzáférés a növények különböző formáinak víz