Подробное
изложение
современного состояния вопроса о природе осмо-
тического
давления
мы находим в книге Крафтса, Карриера и Стокинга
(1951). В результате
рассмотрения различных теорий, каковое сами авторы
называют
«длинным и запутанным» (стр. 100), они приходят к выводу
о том, что «... величина осмотического давления — это физическое свой-
ство раствора...» (стр. 94). С этой скромной формулировкой, повидимому,
пока и приходится примириться.
Говоря об осмотических явлениях в почвах, следует иметь в виду, что в
этом случае классическая схема, по которой осмотические явления возника-
ют в системе, разделенной полупроницаемой перегородкой,—не приложима.
В почве с явлениями осмоса и осмотического давления мы сталкиваемся
в двух главных случаях.
Первый из них заключается во взаимодействии воды и обменных катио-
нов. Обменные катионы притягиваются поверхностью почвенных коллоид-
ных частиц. Одновременно эти катионы притягивают к себе из почвенного
раствора дипольные молекулы воды, которые, в силу этого притяжения,
стремятся окружить каждый обменный катион со всех сторон, создать
вокруг него водную оболочку и, так сказать, отжать, отчленить его от
поверхности почвенной частицы. Вот это отжимающее усилие мы и можем
рассматривать как проявление осмотического давления. От классического
случая с полупроницаемой мембраной этот случай отличается тем, что
в нем осмотическому давлению, в основе которого лежит взаимодействие
между ионами и диполями воды, противопоставлено электростатическое
притяжение обменных катионов со стороны почвенных частиц, в то время
как в классическом случае осмотическому давлению противостоит гидро-
статическое давление столба воды в осмометре.
Второй случай, когда в почве наблюдаются осмотические явления,
это тот, когда почвенный раствор имеет неодинаковую концентрацию в раз-
ных частях почвенной толщи. В этом случае наблюдается не только диф-
фузия растворенных веществ из участков с более высокой их концентра-
цией к участкам с более низкой концентрацией, но одновременно и встреч-
ная диффузия воды в обратном направлении. Оба эти процесса в своей
основе имеют взаимодействие между молекулами или ионами почвенного
раствора и дипольными молекулами воды, т. е. оба эти процесса по своей
природе являются осмотическими. Существенное значение эти явления
могут иметь лишь при более или менее высокой концентрации почвенного
раствора и значительной разнице концентраций. Одновременное суще-
ствование обоих указанных процессов экспериментально было показано
Лебедевым (1930), а затем подтверждено Комаровой (1937).
j 4. КАПИЛЛЯРНЫЕ ЯВЛЕНИЯ. ОБЩИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ
В настоящем разделе мы изложим в кратких чертах сущность капилляр-
ных явлений. Мы считаем целесообразным сделать это по той причине, что
физическая природа этих явлений излагается иногда не вполне точно.
Явления, объединяемые под названием капиллярных, возникают на
границе раздела трех фаз: твердой, жидкой и газообразной. В основе этих
явлений лежат силы, действующие между молекулами жидкости, с одной
стороны, и между молекулами жидкости и молекулами твердого тела —
с другой. Силы эти относятся к категории так называемых сил Ван-дер-
Ваальса.
Рассмотрим сначала явления, возникающие на границе раздела двух
фаз: жидкой и газообразной.
Силы притяжения, существующие и действующие между молекулами
жидкости, вызывают явление, называемое поверхностным натяжением.
Оно заключается в следующем.
40
Электронная книга СКБ ГНУ Россельхозакадемии
