Химические реакции в почве включают окисление и восстановление существующих материалов.
Здоровые почвы зависят от воды, кислорода, воздуха и сбалансированного питания. Химические реакции в почве могут изменить физическую структуру доступных питательных веществ. Процессы окисления и восстановления включают обмен кислорода, который происходит между водой и неорганическими материалами. Эти изменения влияют на доступные запасы питательных веществ.
Удостоверение личности
Почвенные материалы состоят из отдельных атомов и молекул, которые объединяются, образуя органическое и неорганическое вещество. В сочетании с водой, кислородом и друг с другом, эти материалы могут изменять молекулярные структуры друг друга, согласно данным Virginia Tech. Атомы и молекулы состоят из протонов, нейтронов и электронов, поэтому изменения в структуре обычно приводят к изменениям числа электронов, которые имеет конкретный атом. Окисление и восстановление почв включают обмен электронами, который происходит между почвенными материалами.
функция
Согласно Virginia Tech, процессы окисления и восстановления происходят одновременно, когда один материал или элемент теряет электроны, а другой получает то, что было потеряно. В результате эти процессы называются окислительно-восстановительными реакциями, поскольку одна реакция не может происходить без другой. Фактически, часть окисления выполняет половину реакции, тогда как часть восстановления выполняет другую половину, что делает каждую часть процесса половинной реакцией. Поскольку материалы теряют и приобретают электроны, они могут вести себя по-разному, потому что их физическая структура была изменена.
Окисление и восстановление
Химические реакции, которые происходят в почве, зависят от физического состава каждого материала. Согласно Chemguide, когда происходит реакция окисления, один материал считается окислителем, а другой становится восстановителем. Окисление приводит к потере электронов, поэтому окислитель или материал будут терять электроны на другой материал. Материал, который получает электроны, становится восстановителем, потому что он уменьшает количество электронов, которое имеет другой материал. Наличие кислорода и воды в почве может увеличить вероятность окислительно-восстановительной реакции, в зависимости от физического состава почвенных материалов.
Стандартный потенциал снижения
Согласно данным Virginia Tech, количество доступных электронов в почве может определять вероятность окислительно-восстановительных реакций. Такие условия, как высокое содержание воды или заболоченная почва, могут способствовать увеличению количества доступных электронов. Стандартный восстановительный потенциал, или значение Eh, указывает скорость, с которой происходит обмен электронов в почве. Высокие значения Eh означают, что присутствует большое количество электронов, тогда как низкие значения Eh указывают на низкое число. Сухие почвы обычно имеют низкое значение Eh. Это измерение может помочь определить, может ли конкретная почвенная среда удерживать питательные вещества.
Соображения
По данным Virginia Tech, когда материалы окисляются (получают электроны), они приобретают заряд, который в конечном итоге может ухудшить структурный состав материала. Это может быть хорошо или плохо, в зависимости от того, какие материалы деградировали. Окислительно-восстановительные реакции могут быть использованы для устранения органических или неорганических загрязнителей, когда элементы почвы должным образом подобраны, чтобы вызвать окисление загрязняющих веществ. С точки зрения истощения питательных веществ в почвах, насыщенные или заболоченные условия могут привести к истощению питательными веществами почвы существующих микробных материалов, поскольку эти организмы питаются доступным кислородом. Когда кислорода нет, микробы вступают в реакции восстановления с любыми доступными материалами.
