Методы определения двухвалентного железа в почве

курсовая работа

1. История изучения железа двухвалентного в почвах

На железо как на элемент, входящий в состав почв, было обращено внимание еще в 18 в., в период агрогеологического направления в почвоведении. Уже тогда железо привлекло внимание, так как его соединения обусловливают окраску почв - красную и зеленовато - сизо - оливкувою. В составе почв определялось валовое количество полуторных окислов железа, а несколько позднее закисное железо(FeO). С началом докучаевской эпохи в почвоведении изучение велось в двух планах - морфологическом и химическом. В морфологии с повышенным содержанием железа связывалась красно-бурая, желтая и сизовато - зеленоватая окраска отдельных горизонтов или профиля в целом; различия в окраске служили показателям и аэробности или анаэробности почвенных режимов. Выделялись различного рода стяжения железа: примазки, пятна, конкреции ортштейновых и псефдофибровых слоев, окрашенных в кирпично-красный и бурые тона. С глубиной их залегания связывали интенсивность и степень миграции железа. В химии почв определялось не только валовое, но и растворимое в HCl-, H2SO4 -вытяжках различных концентраций железо, а так же водорастворимые формы его соединений.

На основе полученных данных делались проблематичные выводы о растворимости и подвижности Fe (часто вне зависимости от состояния среды, в которой происходит перераспределение железа). Именно в этот период сформировались положения о миграции и выносе железа за пределы почвенной толщи, об образовании с его участием иллювиальных горизонтов В во многих почвах и элювиирование в отношении Fe горизонта А. Все эти процессы рассматривались с позиций неясно сформулированных положений о ионном передвижении Fe. Подобные представления сохранялись вплоть до 1934 г., когда были опубликованы описания двух методов определения окисного неокристализованного железа. То оксалатный метод Тамма (Tamm, 1934) для определения аморфных соединений железа и дитионит - натриевый (гидросульфитный) метод, впервые примененный Е. Галабутской и Р. Говоровой (1934) для отбеливания каолина (растворения пленок железа). С принятием на вооружение этих двух методов был начат новый успешный период дифферинциации определения свободных соединений железа и их идентификации с железистыми минералами по степени окристаллизованности и растворимости в реактивах различной жесткости. Одновременно были предложены пирофосфатно - натриевый, пирофосфатно - калиевый и другие методы.

Разработка их продолжается. Развитию исследований в области дифференциации соединений свободного железа способствовало и внедрение микроморфологического метода исследований С помощью поляризационного микроскопа были показаны многообразие железосодержащей плазмы в почвах и необходимость в связи с этим установления химических и минералогических различий между ними. Одновременно развивались и минералого - геохимические исследования железа, приведшие к выявлению новых железистых минералов и окислов Таким образом, кнастоящему времени изучение многообразия соединений и форм железа ведется минералогическими, химическими, рентгеноструктурными и термическими методами. В последнее время для этих же целей применяется метод мессбауэровской спектроскопии (Карпачевский, Бабанин, и др., 1972).

В истории разработки методов изучения железа можно выделить следующие три этапа: первый - определение валовых его количеств и профильного распределения в почвах с подразделением на окисные и закисные соединения; второй -минералого - химическое изучение железосодержащих минералов и растворимости свободного железа в органо - минеральных соединений и минеральных кислотах (HCl, H2SO4) различной концентрации; третий - дифферинцированное минералогическое, химическое и спектрометрическое изучение соединений железа с применением восстановительных и растворяющих реагентов различной «жескости» для выделения его форм по степени окристаллизованности и идентификации их рентгеноструктурным и микроморфологическим методами.

Делись добром ;)