イオンの吸着が変異荷電土壌の物質移動特性に与える影響に関する研究

离子吸附对不同带电土壤传质特性的影响研究

• 批准号: 11760169
• 负责人: 西村 拓
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Tokyo University of Agriculture and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11760169/
• 关键词: 分散; 凝集; 粘土; pH; 透水性; スメクタイト; バイデライト; 変異荷電; 土壌粘土; 荷電

1)pH,陽イオン(Na,Ca,Mg),陰イオン(Cl^-,SO_4^-)の組み合わせを条件として,固相濃度3g/Lの粘土けん濁液の分散凝集の様子を分光光度計で700nmの光の透過度を測定し調べた.関東ロームに多く含まれるアロフェン,イモゴライトは,通常のpH(5.8〜6.5)では,正の荷電を持つ。本実験では,このpH範囲で粘土けん濁液の分散凝集特性が,陽イオンではなく陰イオンの価数に左右されることを明らかにした.他の多くの粘土鉱物は負の荷電を持ち,分散凝集特性を共存する陽イオンの価数に依存することが知られているが,関東ローム土は,それを構成する粘土鉱物の特性から,共存する陽イオンではなく陰イオンに分散凝集特性が依存することが結論として得られた.この結果から酸性雨の関東ローム土に対する影響を考える場合に,酸性雨の水素イオン濃度(pH)と土壌の緩衝能の議論だけではなく,酸性雨の含む陰イオン(NO_x,SO_x)が土壌中の粘土粒子の分散凝集特性やさらには土壌のマクロな性質におよぼす影響にも留意しなければならない.2)従来、凝集濃度は土壌の構造、透水性の安定性を表す指標と考えられてきたが、土壌溶液の濃度ならびに土壌構造へ与える外乱の程度を小さなもの(0.01cm/sec程度のflux densityの浸透流)、中程度(Yoder型の湿式篩機)、から著しいもの(降雨)へと変化させることによって土壌粘土の分散凝集が物質移動特性に与える影響の大きさを明らかにした.3)自然土壌から分離した土壌粘土を用いた実験から,わずかな量の粘土鉱物組成の変化が土壌粘土の分散凝集、土壌構造の安定性に影響を与えることを明らかにした.特に、スメクタイト族の粘土鉱物が優越な場合でもその中身がモンモリロナイトであるかバイデライトであるかによって動態が大きく異なることを示唆した.

1）使用分光光度计测量固相浓度为3G/L的粘土悬浮液的分散液聚集，以检查固相浓度为3g/L的粘土悬浮液的分散聚集。在关东壤土中丰富的同种素和imogolite在正常pH值下（5.8-6.5）具有正电荷。在该实验中，我们透露，粘土悬浮液的分散聚集特性取决于该pH范围内阴离子的价，而不是阳离子的阳离子。许多其他粘土矿物具有负电荷，并且已知取决于与分散的聚集特性并存的阳离子的价，但得出的结论是，分散的聚集特性取决于阴离子，而不是基于阳离子的阳离子，而不是基于构成其组成的粘土矿物的性质。从这个结果，关海壤土上的酸雨阴影会受到酸雨的约束。在考虑共鸣时，不仅讨论了酸雨的氢离子浓度（pH）和土壤的缓冲能力，而且还必须注意，包含酸雨的阴离子（no_x，so_x）对土壤中粘土颗粒的分散性聚集的影响有影响。和渗透性，但是土壤溶液的浓度和对土壤结构的干扰程度很小（通量约为0.01厘米/秒）。我们已经揭示了通过将密度从可渗透流量（Yoder型湿筛）变化到重要的（raint）。使用从自然土壤中分离出的土壤粘土分离出的土壤质量（Yoder型型湿筛）的密度（Yoder型型湿筛）的密度来分散的幅度。蒙脱石组是优越的，动力学大不相同，具体取决于含量是蒙脱石还是贝德莱特。

项目成果

Nishimura,T. et al.: "Critical coagulation concentration and permeability of the Fukaya clayey soils"Clay Science for Engineering (Ed.K.Adachi and M.Fukue, Balkema Publ.). 291-295 (2001)

西村，T.