Mövzu 15: Alüminium birləşmələri və torpaq turşuluğu problemləri. Plan. Kimyəvi elementlərin III-qrupun əsas yarımqrupu elementi- alüminiumun təbiətdə yayılması və əsas təbii birləşmələri.
Gilli mineralların əmələ gəlməsində alüminium birləşmələrinin rolu.
Torpağın turşuluğu və növləri. Torpaq turşuluğunun bitkilərə təsiri.
Torpaq turşuluğunun nizamlanması.
1.Kimyəvi elementlərin III-qrupun əsas yarımqrupu elementi - alüminiumun təbiətdə yayılması və əsas təbii birləşmələri. III qrup elementlərindən yalnız alüminiumun torpaqda miqdarı makrokəmiyyətlə hesablanır.Qalan elementlər mikro və ultramikroelementlər qrupuna aiddir. Bu qrupdan olan yalnız bor mikroelementinin xüsusi fizioloji və kənd təsərrüfatı əhəmiyyəti vardır.
Al –un Yer qabığında miqdarı orta hesabla 8% təşkil edir. Akademik A.E.Fersmana görə Al –un Yer qabığında faizlə miqdarı 7,45%, A.R.Vinoqradov isə 8,05% olduğunu göstərmişlər. Yer qabığında bu elementlərin qatılığının differensasiyası əsasən süxurlardan asılıdır. Al ultraəsaslı süxurlarda 0,45%, çökmə süxurlarda isə 10-11%-ə qədər yüksəlir. Okean sularda Al qatılığı 0,01 mq/ l-ə, çay və göl sularda nisbətən yüksək-0,02-0,03 mq/l , qələvi sularda ( pH 9-11) isə bu elementin qatılığı 0,5-0,7 mq/l-ə bərabərdir. Əgər torpaqda Al orta hesabla miqdarı 7,0% təşkil edərsə, gillicəli torpaqlarda 6-7 % , qumsal torpaqlarda 1,5-2,0 % , torflu torpaqlarda isə 0,1- 0,5 % arasında tərəddüd edəcəkdir.
Alüminium torpaqda ilkin və törəmə mineralların tərkibində üzvi mineral komplekslər formasında və udulmuş vəziyyətdə (turş torpaqlarda) olur. Tərkibində alüminium olan ilkin və törəmə minerallar parçalanan zaman onun hidroksidləri azad olur. Onların xeyli hissəsi aşınma zamanı öz yerində qalır və yalnız qismən kül şəklində məhlula daxil olur. Zəif qələvi reaksiya şəraitində alüminium hidroksidi kolloid çöküntüləri – gel (Al2O3·nH2O) formasına keçir. Bu çöküntülər kristallaşma nəticəsində hibbsitə Al2O3·3H2O və bemitə (Al2O3·H2O) çevrilirlər. Al-un torpaqəmələgəlməsində və torpaq münbitliyinin yaranmasında əhəmiyyəti aşağıdakı kimi göstərilir:
Torpaqda Al yüksək miqdarı və alümosilikatların formalaşmasında iştirakı Si, O, və C-nun konstitusion rolunu müəyyənləşdirir. Alümosilikatlar yer qabığı kütləsinin 85 %-ni təşkil etməsi, bu elementin vacibliyini bir daha aydın göstərir. Onu da qeyd etmək lazımdır ki, torpaqların morfoloji əlamətlərinin ifadəsində Al-un eləbir spesifik rolu yoxdur.
Torpaqda Al-um miqrasiya qabiliyyətinə malik element olduğuna görə təbiətdə onun çoxformalı birləşmələri mövcuddur. O, maddələrin torpaq profili boyu yayılmasında aktiv iştirak edir. Onun bu xüsusiyyətindən diaqnostikada və bəzi torpaq proseslərində istifadə edilir.
Alüminium torpağın potensial turşuluğunun (mübadiləvi hidrolitik) formalaşmasında iştirak edir.
Alüminiumun mütəhərrik birləşmələrinin miqdarı torpaqda artması müsbət nəticələnmir.
Al-un fosfatlarla əmələ gətirdiyi çətin həll olan birləşmələrini bitkilər mənimsəyə bilmirlər, hətta bir şox bitkilər üçün zəhərli hesab edilir. Məhlulda alüminiumun qatılığı 2mq / l olan həddə bitkilərin kök sisteminin inkişafı pisləşir, həmçinin bitkilərdə sulukarbonların, azotun və fosforun mübadiləsi pozulur. Xüsusilə dənli bitkilərin məhsulunda kəskin azalma baş verir, çox vaxt məhvinə səbəb olur.
Torpaqda rast gəlinən bütün birləşmələrində alüminium üç valentlidir, lakin laboratoriya şəraitində onun 1+ və 2+ valentli birləşmələrini almaq olar.
Torpaqda Al birləşmələri çox müxtəlifdir.Bunlar əsasən Al oksidləri, hidroksidləri,sadə və kompleks birləşmələri, üzvi maddələrlə olan birləşmələri və nəhayət alümosilikatlardan ibarətdir.