Однако ясная связь между энергией выхода и величиной гидрата-
ционной оболочки исчезает, когда мы переходим к двувалентным катио-
нам. Соответственные опыты Иенни привели к результатам, представлен-
ным на рис. 28.
Как видно из рис. 28, энергия выхода возрастает в ряду: M g < Са < Ва,
тогда как, судя по величинам гидратационных оболочек, она должна была
бы в этом же ряду падать.
Это явление названо Иенни „аномалией двувалентных
ионов".
Объяснение его лежит в разной растворимости соединений, образуемых
двувалентными катионами с анионами адсорбционного слоя. Представим
себе для простоты, что внутренняя обкладка коллоидных частиц состоит
из ОН-ионов. Тогда двойной слой состоит из гидратов окисей. Раство-
римость гидратов окисей двувалентных катионов характеризуется следу-
ющими концентрациями их насыщенных растворов:
Mg(OH)
2
; С а ( ОН^
2
Ва (0Н)
2
0,0003N
0,03N
0,4N
Таким образом Mg (ОН)
2
образует наименее растворимое соединение,
чем и объясняется прочность прикрепления Mg к поверхности коллоид-
ной частицы. Ва же легче всего вытесняется благодаря относительно
высокой растворимости B a f OH ^
1
.
Изложенные здесь закономерности энергии обмена катионов очень
многое объясняют в почвенных процессах, а также в процессах взаимо-
действия почвы и удобрения.
Так большая роль Са среди поглощенных катионов большинства
почв объясняется не только его большим количеством в земной коре, но
и его сравнительно высокой энергией внедрения (по сравнению с Mg и
одновалентными катионами).
С другой стороны, если происходит вытеснение ионов из погло-
щенного состояния (под влиянием например вторичного засоления почв
NaCl или Na
2
S0
4
) , Са легче будет уступать свое место Na, чем Mg,
так как Са обладает большей энергией выхода. В результате в таких
почвах мы должны наблюдать относительное накопление Mg, что дей-
ствительно имеет место в солонцах.
Только благодаря своей исключительно высокой энергии внедрения
ион Н может накопляться в некоторых почвах (подзолистых, краснозе-
мах), несмотря на чрезвычайно малые концентрации этого иона в поч-
венном растворе. Другой одновалентный ион — Na — должен присутст-
вовать в почвенном растворе в значительных концентрациях, для того
чтобы отвоевать себе место на поверхности коллоидной частицы, так как
энергия его внедрения мала.
При внесении удобрений в почву энергия обмена их катионов
должна обязательно учитываться. Одновременное внесение с NH
4
или
К- солями солей с катионами, обладающими большей энергией внедре-
ния, например Са, может затруднить поглощение интересующих нас
* При определении емкости поглощения почвы по методу Бобко-Аскинази
используется, как известно, ВаС1
2
. Выбор катиона Ва надо признать очень удач-
ным, так как этот ион и внедряется и вытесняется лучше всех других двува-
лентных ионов.
78
Электронная книга СКБ ГНУ Россельхзакадемии
