Электрические свойства почвы

 

↑ Электрические свойства почвы

Почва состоит из множества минеральных зерен. На части этих зерен образуются минеральная и органо-минеральная матрицы, в свою очередь состоящие из кластеров (активных центров). На матрицах находятся разные катионы, которые нейтрализуют отрицательный заряд почвенной матрицы. Таким образом, почва – носитель электрического заряда. Каждая коллоидная частица в почве обладает к тому же двойным электрическим слоем, и при наложении поля на почву возникает электрокинетический потенциал. Движение воды в почве приводит к переносу ионов в порах субстрата, что создает движение ионов (зарядов), т.е. к возникновению электрического тока определенной силы. Его улавливают электроды, помещенные в почву. Таким образом, можно сказать, что почва имеет естественное, или стационарное, электрическое поле, которое можно измерить. На потенциал точки влияют содержание поглощенных катионов, влажность почвы, ее гранулометрический состав в данной точке. Высокая влажность способствует выравниванию электрического поля в почве между горизонтами. Легкий гранулометрический состав, напротив, увеличивает разность потенциалов в разных точках почвы.

Основной параметр, характеризующий естественное (и искусственное) электрическое поле – объемная плотность зарядов – количество ионов и других заряженных частиц в объеме почвы. На практике измеряют в мв напряжение естественного поля (разность потенциалов между двумя точками) и сопротивление  почвы при наложении искусственного электрического поля на почву. Обычно определяют рк (кажущееся сопротивление, которое суммирует все сопротивление неоднородного участка почвы).

Применение электрического сопротивления в качестве обобщенного показателя может основываться только на выявленных тесных связях его со свойствами почвы. Таким образом, в зависимости от конкретных условий и поставленной задачи по потенциалу и удельному электрическому сопротивлению можно оценивать достаточно большой спектр почвенных свойств.

Распределение плотностей подвижных электрических зарядов в почвах осуществляют почвообразовательные процессы. Каждый элементарный почвообразовательный процесс, как уже было сказано, "работает" на обогащение или обеднение электрическими зарядами определенного генетического образования: морфона, горизонта, части почвенного профиля или всей ее толщи.

Электрическое сопротивление - комплексная характеристика почвенных свойств. Поэтому его использование возможно для оценки и определения этих свойств в зависимости от условий и задач исследования. Зональная смена процессов выщелачивания, имеющих преобладающее значение в большинстве почв гумидной зоны, на более ярко выраженный процесс гумусонакопления в серых лесных и особенно в черноземных почвах в значительной мере влияет на параметры СЭП в сторону их существенного снижения по сравнению с автоморфными дерново-подзолистыми почвами. Любой турист знает, что оформление визы в любую страну, а тем более в Великобританию, является процесс долгий и отнимающий немало сил. Поэтому многие давно уже пользуются услугами таких компаний как Anglo Travel Agency и экономят своё время и деньги на оформление визы как в Шотландию так и в Великобританию. Более детальную информацию можно получить на сайте https://www.ozr-uk.ru/ компании Anglo Travel Agency.

При формировании почвенно-электрических профилей солонцов и солодей первостепенное значение, наряду с поглощенными Са и Mg, приобретает Na, а в засоленных почвах и солончаках - концентрации ионов почвенного раствора. Естественные потенциалы, являясь природным явлением, не только отражают энерго и массоперенос, но и самостоятельно влияют на передвижение электрически заряженных частиц, выравнивая их электрохимические потенциалы за счет генерации электрического поля, препятствующего самопроизвольной миграции их под действием различий в химических потенциалах.

↑ Магнитные свойства почвы

Почвы содержат самые разные минералы. Среди них обычно преобладают силикаты, оксиды и гидроксиды. Все минералы можно разделить на ферромагнетики, диамагнетики, парамагнетики и ферримагнетики. Они отличаются по своим магнитным свойствам и, в первую очередь, по магнитной восприимчивости. Магнитная восприимчивость в единице объема тела равна отношению намагниченности (I) к напряженности (Н) намагничивающего поля.

Диамагнетики обладают отрицательной магнитной восприимчивостью очень небольшой по ее абсолютному значению (п-10"5ед. СИ). При помещении в магнитное поле они индуцируют поле, противоположное внешнему. Их магнитная восприимчивость слабо зависит от температуры и напряженности поля.

Парамагнетики обладают положительной магнитной восприимчивостью, абсолютная величина которой достигает n-102 ед. СИ. В них создается магнитное поле, совпадающее с внешним. Напряженность этого поля зависит от температуры и возрастает при увеличении напряженности внешнего магнитного поля.

Ферромагнетики обладают высокой магнитной восприимчивостью в диапазоне температуры ниже точки Кюри. Выше этой точки ферромагнетики переходят в парамагнетики. Магнитная восприимчивость ферромагнетиков положительная и достигает значений п-105-106 ед. СИ.

В почвах кварц, полевые шпаты - обычно диамагнетики. При изоморфном внедрении в них железа они становятся парамагнетиками. Слюды, амфиболы являются парамагнетиками. Восприимчивость почв будет зависеть от их минерального состава, а так как в большинстве почв преобладают кварц, полевые шпаты, амфиболы, слюды, каолинит, монтмориллонит, то и магнитная восприимчивость обычных почв очень мала. Она измеряется п-10"3 и еще меньшими значениями.