Kovács György: Talajvízkérdések a mezőgazdasági vízgazdálkodásban (Tankönyvkiadó, Budapest, 1972)
1. rész. Általános alapismeretek - 1.3 A kolloid méretű szemcsék hatása a halmaz szivárgási jellemzőire
fajtáját egy szilícium és négy oxigén atomból tetraéderes kötésben kialakuló atomcsoportok, a másikat egy aluminium atomból és hat oxigén atomból, vagy hidroxil gyökből álló atomcsoportok által létrehozott sik hálók alkotják (2-13. ábra), (Baver, 1948). A kaolinit QAl^(Si^ 0^) (OH)^ szilícium hálójának tetraéder csúcspontjai mindig az aluminiumhálő felé fordulnak és az ott levő oxigénatom szabad kötésével beépülnek az aluminiumhálő oktaédereibe. A sziliciumháló töltéseit tehát az Al^+ és OH* ionok csaknem teljesen közömbösitik, igy a kaolinit nem rendelkezik szabad töltéssel, ionokat nem tud abszorbeálni, legfeljebb az egyes kristálylapok élein. A montmorillonit £n(Ca, Mg) O . Al^ 4 SiO^ . H^O + H^oj kristályban az oktaéderes aluminium hidroxid réteg — amelynek aluminiumját néha vas, vagy mangán helyettesitheti — két sziliciumháló között helyezkedik el. A kristályrács valőszinü kialakulása szerint a sziliciumhálónak csak minden második egysége kapcsolódik az aluminiumhálóhoz, igy a kifelé forduló csúcsokon negativ töltésfelesleg van. Itt kationt köthet le, amelynek fajtája a kristály kémiai jellegét és vizzel szemben való viselkedését befolyásolhatja. A rácslemezek közé vizmolekulák is beékelődhetnek, ami'a montmorillonit erős duzzadását okozza. Az agyagásványok harmadik csoportját alkotó illit (hidrocsillám) szerkezete és tulajdonságai, vizzel szemben való viselkedése és szerepe a szivárgásban, a kaolinit és a montmorillonit csoportba tartozó ásványok közötti átmenetként jellemezhető. Az agyagásványok jellemző tulajdonsága, hogy felületük poláros, a szemcsék külső hatás nélkül is elektromos erőteret létesítenek maguk körül. Ez a kristályrács meghatározott pontjaiban jelentkező lekötetlen szabad töltéssel magyarázható. A felületen lévő nem teljesen kötött atomok a körülvevő oldatból ionokat vonnak magúhoz, abszorbeálnak. Az ionok kötődése nem állandó, a környezetben lévő ionokkal cserélődhetnek, igy a szemcse kémiai jellege változhat. Nem egyértelműen tisztázott még az a kérdés, vajon ezzel együtt változik-e a szemcse és a viz kölcsönhatása is. A víztartalom vizsgálatok azt mutatták, hogy a vizet a szemcséhez kötő tapadóerő a faltól mért távolság hatodik hatványával fordítottan arányos és mind a kapcsolat jellege, mind az abban szereplő együtthatók közel állandók. A felvetett kérdéssel kapcsolatosan a leginkább elfogadható talán az a feltevés, hogy a szilárd szemcse által a vízre kifejtett vonzóerő független az ásványtani és kémiai jellegtől (amint ezt általában az irodalmi közlések a Van der Waals erőről vallják). A diszperzióban lévő szemcsék kölcsönhatását azonban a vonzó- és taszitőerők eredője jellemzi. Ha a vonzóerő változatlan is, a taszitőerő aránya ehhez nagymértékben módosítani tudja az összes energiának a távolsággal való kapcsolatát (3-13. ábra). Mindazok a hatások, amelyek a szemcsehalmaz és a viz kapcsolatában látszólag változásokat hoznak létre (kötött kationok cseréje, oldat sótartalma stb.) közvetlenül tulajdonképpen a szemcsék egymásrahatását módosítják.- 52 *
