Determining dispersion of selected mountain soils using electrical potential differences in a system of conjugated LTCC electrodes

• Autorzy: Wozniczka P , Chodak T. , Golonka L. , Zawada T. , Roguszczak H.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The phenomena of colloid coagulation and peptization have a significant role in the circulation of elements in the surface layer of lithosphere, and in particular in the soil environment. Thanks to their structural properties, the mineral, mineral-organic and organic colloids that occur in colloidal systems largely influence the entire processes leading to erosion. The majority of issues related to the intensification of migration soil colloids and ions in the lithosphere are related to their electrokinetic properties. An attempt has been made in this paper to determine the dispersion state of soil colloidal systems exposed to water erosion by measuring the difference of electrical potentials generated in the gravimetric sedimentation process of colloidal particles. Preliminary results make it plausible to claim that, depending on the quantity and quality of ions in soil solutions and on the qualitative and quantitative composition of colloids, the potential difference determined using measurement electrodes is proportional to the electrokinetic potential of the particles. Such measurements can be carried out in the field. The suggested method is based on recording the difference in potentials with a conjugated measurement electrode, which enables determination of the state of soil colloidal dispersion in the biochemical processes, which occur in the surface layers of the lithosphere.

PL

W obiegu pierwiastków w powierzchniowej warstwie litosfery, w tym szczególnie w środowisku glebowym, istotną rolę odgrywają zjawiska koagulacji i peptyzacji koloidów. W układach koloidalnych występujące koloidy mineralne, mineralno-organiczne oraz organiczne ze względu na swoje właściwości wynikające z ich budowy w istotny sposób oddziaływują na całokształt procesów powodujących zjawiska erozji. Większość zagadnień związanych z nasileniem procesów przemieszczania się koloidów i jonów w litosferze związana jest z ich właściwościami elektrokinetycznymi. W pracy tej podjęto próbę określenia stanu dyspersyjności układów koloidalnych gleb narażonych na erozję wodną poprzez pomiar różnic potencjałów elektrycznych powstałych w trakcie grawimetrycznej sedymentacji cząstek koloidalnych. Wstępne wyniki pozwalają stwierdzić, że w zależności od ilości i jakości jonów zawartych w roztworach glebowych oraz składu jakościowego i ilościowego koloidów, określana różnica potencjałów na elektrodach pomiarowych jest proporcjonalna do elektrokinetycznego potencjału cząstek. Pomiary takie można wykonywać w warunkach polowych. Proponowana metodyka polega na rejestracji różnicy potencjałów sprzężoną elektrodą pomiarową pozwalającą określić stan dyspersji układów koloidalnych gleb w biochemicznych procesach zachodzących w powierzchniowych warstwach litosfery.

Słowa kluczowe

EN

lithosphere; soil solution; LTCC technology; structural property; soil environment; mountain soil; colloidal system; measurement; soil; soil erosion; determining dispersion; surface layer; electrical potential

• Wydawca: -
• Czasopismo: Polish Journal of Soil Science
• Rocznik: 2006
• Tom: 39
• Numer: 2
• Opis fizyczny: p.143-150,fig.,ref.

Twórcy

autor

Wozniczka P

• University of Agriculture, Grunwaldzka 53, 50-357 Wroclaw, Poland

autor

Chodak T.

autor

Golonka L.

autor

Zawada T.

autor

Roguszczak H.

Bibliografia

• [1] Bailey S.W.: Clays Clay Mineral., 28, 73, 1980.
• [2] Chodak T.: Zesz. Nauk. AR Wrocław,398, Monografie, XXI, 2000.
• [3] Itami K., Fujitani H.: Physicochem. Eng. Aspects, 265, 55-63, 2005.
• [4] Luckman P.G., Trustrum N.A., Brown L.J., Dymond J. R. L.: Mathem. and Comp. Simul., 39, 233, 1995.
• [5] McDowell-Boyer L.M., Hunt J.R., Sirat N.: Water Resour. Res., 22, 1986.
• [6] Ryan J., Elimelech M.: Physicochem. Eng. Aspect, 107, 1, 1996.
• [7] Stumm W.: Physicochem. Eng. Aspects, 120, 143, 1997.
• [8] Yuliang Q., Yun Q.: Adv. Space Res., 29, 1, 85, 2002.