Właściwości powierzchniowe frakcji kwasów próchnicznych wybranych gleb

Kwasy humusowe, powierzchnia właściwa zewnętrzna, powierzchnia właściwa całkowita, molowa energia adsorpcji, zmienna mikrostruktura

Specyficzna struktura chemiczna związków humusowych, zawartość grup funkcyjnych pełniących rolę centrów adsorpcyjnych oraz niestałość składu pierwiastkowego sprawiają, że materiał organiczny jest uważany za bardzo skomplikowany i trudny do pomiarów, zwłaszcza badań powierzchniowych. W niniejszej pracy przeprowadzono pomiary powierzchni właściwej kwasów humusowych (kwasu huminowego i frakcji fulwokwasów β-humusu) metodami opartymi na podstawach adsorpcyjnych. Stosowano w tym celu adsorbat polarny – parę wodną oraz apolarny – azot. Przy zastosowaniu niskotemperaturowej adsorpcji azotu (metodą chromatograficzną) oznaczano powierzchnię właściwą zewnętrzną. Na podstawie zaś izoterm adsorpcji pary wodnej w 20 i 40°C wyznaczono powierzchnię właściwą całkowitą i molową energię adsorpcji dla monowarstwy badanego adsorbentu. Powierzchnia właściwa całkowita kwasów huminowych mieściła się w przedziale od 201 do 238 m²/g, zaś β-humusu od 319 do 385 m²/g. Powierzchnia zaś zewnętrzna kwasów huminowych wyniosła ok. l m²/g, zaś dla β -humusu ok. 34,5 m²/g. Duże różnice sorpcji azotu i pary wodnej na preparatach kwasów próchnicznych są efektem skomplikowanego mechanizmu adsorpcji adsorbatem polarnym i apolarnym na tym preparacie. Uzyskane duże wielkości powierzchni właściwej mierzonej parą wodną na preparatach kwasów humusowych oraz kształt izoterm adsorpcji wskazują, że pod wpływem działania pary wodnej następuje ruch cząsteczek pary wodnej wewnątrz i ich adsorpcja na centrach aktywnych. Z powyższego wynika, że wytworzona w stanic uwilgotnionym mikrostruktura kwasu humusowego jest nietrwała, zaś po wysuszeniu tego kwasu (niezależnie od metody suszenia), ta mikrostruktura zanika, następuje załamanie się struktury (collapse) i występuje ona w formie zbitej, nieporowatej, niedostępnej zarówno dla nęci jak też dla adsorbatów apolarnych, co wykazały pomiary adsorpcji i desorpcji azotu na tym preparacie.