一般財団法人環境イノベーション情報機構

環境Q&A

土壌環境学について 

登録日: 2005年05月15日 最終回答日:2005年07月08日 環境学習 その他(環境学習)

No.10565 2005-05-15 07:35:23 さとる

土壌環境学を勉強しているのですが、土壌におけるイオンの吸着とイオン交換がよく理解できなくて困ってます。
分かりやすい説明をお願いします。

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No.11204 【A-1】

Re:土壌環境学について

2005-06-26 02:24:58 つもった

>土壌環境学を勉強しているのですが、土壌におけるイオンの吸着とイオン交換がよく理解できなくて困ってます。

何が分からないのかはっきりしないのでなかなか回答する人が出ないのでは。
吸着とか交換の意味が分かるが、土壌におけるその作用が分からないのかはっきりしません。自分なりの理解の程度をはっきりしないとどこから説明すべきかが分かりません。
吸着や交換が分からないということであれば、ネット上で調べることが出来ると思いますが。
まず、土壌におけるという条件をはずして考えてみては。
吸着の理論は難しく私には正確には理解していませんが、静電気を帯びた物体にほこりが付着する現象と思ってもいいと思います。この場合表面積が問題となります。吸着の代表的なものとして活性炭があります。活性炭で検索すればいろいろ出てきます。
交換ですがこれは物々交換と同じです。たとえば手にリンゴを持っていたとします。ミカンと交換すれば手にはリンゴに換わってミカンが残ります。交換する量は手の数で決まります。この例の代表的なものとしてイオン交換樹脂があります。樹脂の末端に−H、−OHがあり、通水することによりほかのプラスイオンやマイナスイオンと置き換わる。そのことにより純水が作られます。これが基礎編です。
土壌のということであれば応用編になります。
基礎編では単体の作用になるが、土壌中となるとその土壌ということがくせ者となるわけで、土壌自体は単体ではなく、いろいろな複合体であり、特定できるものではありません。ですから、土壌と一括りで説明できるものではありません。吸着やイオン交換がどのようにに起こるかは全く不明です。土壌の形成成分によって吸着やイオン交換が起きると考えられます。
炭酸ガスを含んだ雨水によって表層部分でカルシウムが溶解し、地下浸透する間にカルシウムが土壌中に含まれるナトリウムと置換するという現象があります。だから浅層の地下水にはカルシウムが多く、深層の地下水には、ナトリウムが多くといえます。これがイオン交換といえます。

>分かりやすい説明をお願いします。
学生なら先生に質問を、テキストを使っているならそれなりの説明がありそうですが。
質問として何をどの程度理解してるか明記するべきでは。

No.11401 【A-2】

Re:土壌環境学について

2005-07-08 02:58:13 ポップス

>土壌環境学を勉強しているのですが、土壌におけるイオンの吸着とイオン交換がよく理解できなくて困ってます。

土壌に限らず、無機物でも有機物でもその骨格はそのままで(厳密に測定すれば、原子間距離の変化がみえます)、電荷のキャリヤーであるイオンが等価に(電気的中性を保ちながら)交換する現象をイオン交換といい、溶存イオンは吸着、固体中に在ったイオンは脱着したといいます。つまり、吸着・脱着を合わせてイオン交換という訳です。分かったかい?土壌環境学、土壌学などの教科書には熱力学的扱いがいい加減なのが多く、説明も不十分なので苦労することが多いです。

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