Kovács György: Talajvízkérdések a mezőgazdasági vízgazdálkodásban (Tankönyvkiadó, Budapest, 1972)

1. rész. Általános alapismeretek - 1.3 A kolloid méretű szemcsék hatása a halmaz szivárgási jellemzőire

tározott. A különböző mérési módszerekkel kapott értékeket a 2 ju, átmérőhöz tartozó sulyszázalék meghatározási módjától függően két nagy csoportra oszthatjuk. Az első csoport azokat az adatpárokat tartalmazza, amelyekben az agyagtartalom meghatározása ásványtani vizsgálattal történt. A második csoportba ugyanezt az adatot Ulepitéssel határozták meg. A különböző laboratóriumokban sokféle peptizáló szert alkalmaznak, ami az összegyűjtött adatok inhomogenitását növeli.

Bár a koaguláció hatása jól ismert, a továbbiak megértése érdekében rövid összefoglalását adjuk annak, és az azzal ellentétes diszpergálásnak, valamint ezek elektrokémiai értelmezésének.

Az agyagásványok egyrésze egyedi szemcseként van jelen a halmazban, nem kötődve más szemcsékhez, mások viszont aggregálódnak, a köztük lévő kötőerők hatására két, három, vagy több szemcséből összekötött csoport alakul ki. A kötőerő az ásványok elektrosztatikus töltésének fiiggvénye. Működnek vonzó és taszitó hatások. Ezek, valamint eredőjük a szemcsék egymástól való távolságával változnak (3-13. ábra Kuhn, 1966). Befolyásolja az erők nagyságát a szemcsék ásványtani és kémiai jellege is.

Az egyedülálló szemcsének a teljes felülete aktiv, a szemcse és az azt körülvevő folyadék (vizfilm) közötti molekuláris erő ezzel a teljes felülettel arányos. Ha az aggregátumban a részecskék kötése laza, az aktiv felület a kötődés következtében csak jelentéktelen mértékben csökken, mert a viz behatol az aggregátumok belsejébe is, igy kapcsolatban marad csaknem a teljes felülettel. Ilyen kötés esetében változtatva a szuszpenzió kémiai jellegét, csökkenteni tudjuk a csoportokban lévő szemcsék közötti kötőerőt és igy elérhetjük azok szétesését, az agyagásványok újra egyedi szemcsékké válnak a szuszpenzióban (peptizáció). Ennek a folyamatnak ellentettjeként, a kötőerők növelésével az eredeti állapotban különálló szemcsék vagy kis csoportok kapcsolódását idézhetjük elő (koaguláció).

Az elektrosztatikus vonzás és taszítás egymáshoz viszonyított értékétől függően eredőjük a szemcsétől távolabb vagy taszítás, vagy kismértékű vonzás alakjában jelentkezik. Azonban az első esetben helyi szélsőérték alakul ki a szemcse közelében és ettől a szemcse felé haladva az eredő előjelet vált, amint azt a 3-13. ábra mutatja. Az elektromos kettősrétegen belül minden esetben nagy vonzásban nyilvánul meg a felületi erők eredője. Ha a szemcsék ezen a határon belül megközelítik egymást a kötődés olyan erős közöttük, hogy azt peptizálással már nem tudjuk felbontani. Ilyen esetben ezért "irreverzibilis kötésről" beszélünk. A viz sem hatol be a szorosan kapcsolódó szemcsék közé, azok érintkező felületei tehát nem aktivak.

Az irreverzibilisen kötött aggregátumok úgy viselkednek, mint egyetlen homokszemcse, amelynek az átmérője az egymáshoz kapcsolt szemcsecsoport átmérőjével azonos.

Amikor ulepitéssel határozzuk meg az agyagtartalom értékét, ezeket a szorosan kötött aggregátumokat minden esetben nagy szilárd szemcsének mérjük, ami a halmaz helyes értékelését teszi, lehetővé, hiszen az ilyen csoportokban levő szemcséknek a belső felülete a talajnak a vízzel szemben való viselkedését nem befolyásolja. így mérjük azonban a lazán kötött