السعة التبادلية الكاتيونية والكاتيونات المتبادلة
عند الكلام عن موضوع التبادل الكاتيوني يفضل استخدام تعبير الكاتيونات المتبادلةبدلا من الكاتيونات الممدصة او المشبعة او المضادة وغير ذلك من التعابير الاخرى وذلك لان تعبير الكاتيونات المتبادلة او بعبارة ادق الكاتيونات القابلة للتبادل Exchangeable Cation تعكس لنا طبيعة هذه الكاتيونات وطبيعة التفاعلات التي تشارك فيها هذه الكاتيونات . وسميت بالكاتيونات المتبادلة لانه بالامكان استبدالها بكاتيونات اخرى وحسب اسس التبادل الكاتيوني .
ويطلق على مجموع الكاتيونات المتبادلة في وحدة وزنية من التربة او المعدن بسعة التبادل الكاتيوني او السعة التبادلية الكاتيونية Cation Exchange Capacity ويرمز لها عادة (CEC ) والوحدة المستخدمة عادة للتعبير عنها هي الملي مكافئ لكل 100 غرام تربة وغيرها .
وتعتبر السعة التبادلية الكاتيونية قيمة وصفية مهمة بالنسبة للتربة لان لها اهمية كبيرة من ناحية علاقتها بالصفات الكيمياوية والفيزياوية للتربة وكذلك علاقتها بتغذية النبات . حيث تعكس لنا مدى قابلية التربة على الاحتفاظ بالعناصر الغذائية ومدى تجهيزها لهذه العناصر للنبات اي بعبارة اخرى تعكس لنا الاحتياطي الغذائي للنبات في التربة .
وتختلف الترب من ناحية قيمة CEC وبشكل عام تتراوح من 10 الى 50 ملي مكافئ لكل 100 غرام تربة وبالنسبة للترب العراقية فانها تتراوح من 7,5 الى 45 وكمعدل 23 ملي مكافئ لكل 100 غرام تربة .
وتعتمد قيمة السعة التبادلية الكاتيونية على عدد من العوامل والظروف والتي من اهمها ما يلي :
1- نسجة التربة : حيث كلما زادت نسبة الطين في التربة كلما زادت السعة التبادلية الكاتيونية وتوجد علاقة عكسية بين محتوى الكلس والسعة التبادلية الكاتيونية . لانه يكون اغلفة حول دقائق الطين وبذلك تقل فعالية الامدصاص على سطوح الطين .
2- نوع الغرويات المعدنية : ان دور الطين في تحديد قيمة CEC يرتبط بنوع المعادن الداخلة في تركيبة حيث تختلف هذه المعادن في قيمة CEC ويعزى سبب ذلك الى اختلاف المساحة السطحية لها وطبيعة توزيع الشحنة الكهربائية على سطوح هذه المعادن. حيث المونتمورولينايت مساحتة السطحية 800 مترلكل غرام بينما المايكا 80 والكلورايت 80 والكاؤلونايت 15 ويتضح لنا ان معدن المونتمورلينايت له سعة تبادلية اعلى من بقية المعادن .
3- محتوى المادة العضوية : ان الغرويات العضويةتحمل الشحنة السالبة على سطوحها وذلك بسبب تحلل جذور المجاميع الوظيفية مثل مجموعة الكاربوكسيل والفينول هيدروكسيل لذا فلها القابلية على امدصاص الكاتيونات . ومن مميزات الغرويات العضوية ايضا ان سعتها التتبادلية عالية نسبيا مقارنة بالغرويات اللاعضوية .
4- درجة تفاعل التربة (حموضة التربة ) : حيث تتاثر وتزداد بزيادة درجة التفاعل ولذلك تحسب عند درجة تفاعل المتعادلة pH=7
2- نوع الغرويات المعدنية : ان دور الطين في تحديد قيمة CEC يرتبط بنوع المعادن الداخلة في تركيبة حيث تختلف هذه المعادن في قيمة CEC ويعزى سبب ذلك الى اختلاف المساحة السطحية لها وطبيعة توزيع الشحنة الكهربائية على سطوح هذه المعادن. حيث المونتمورولينايت مساحتة السطحية 800 مترلكل غرام بينما المايكا 80 والكلورايت 80 والكاؤلونايت 15 ويتضح لنا ان معدن المونتمورلينايت له سعة تبادلية اعلى من بقية المعادن .
3- محتوى المادة العضوية : ان الغرويات العضويةتحمل الشحنة السالبة على سطوحها وذلك بسبب تحلل جذور المجاميع الوظيفية مثل مجموعة الكاربوكسيل والفينول هيدروكسيل لذا فلها القابلية على امدصاص الكاتيونات . ومن مميزات الغرويات العضوية ايضا ان سعتها التتبادلية عالية نسبيا مقارنة بالغرويات اللاعضوية .
4- درجة تفاعل التربة (حموضة التربة ) : حيث تتاثر وتزداد بزيادة درجة التفاعل ولذلك تحسب عند درجة تفاعل المتعادلة pH=7
تعليق