Tuproq eritmasi va tuproqdagi oksidlanish va qaytarilish jarayonlari

Tuproqdagi oksidlanish – qaytarilish jarayonlari

Tuproq tarkibidagi turli mineral va organik tabiatli moddalarning oksidlanish va qaytarilish jarayonlari keng rivojlangan bo‘lib, shu nuqtai nazardan tuproqni juda murakkab oksidlanish-qaytarilish sistemasi deyish mumkin. Oksidlanish- qaytarilish jarayonida bir moddalar atomlari elektronlarining boshqa atomlar tarkibiga o‘tishi ro‘y beradi. Shunga ko‘ra, oksidlanish jarayonida ishtirok etuvchi oksidlovchi modda (atom, ion) bir yoki bir necha elektronlarini yo‘qotadi va shu elementning musbat valentligi oshadi. Qaytarilish esa oksidlanishga qarama-qarshi kimyoviy reaksiya bo‘lib, unda qaytariluvchi moddalarning elektronlarni o‘ziga qabul qilib olishi tushuniladi. Bu jarayonda elementlarning valentligi pasayadi. Oksidlanish-qaytarilish reaksiyasi umumiy tarzda quyidagicha ifodalanishi mumkin:

O_x + ne ^- R_ed

Bundagi Ox - oksidlovchi, Red - qaytariluvchi; e - elektronlar, n- reaksiyada ishtirok etuvchi elektronlar soni. Oksidlanish jarayonlari ayniqsa tuproqdagi organik moddalarning o‘zgarishi va parchalanishi natijasida kechadi. Umuman olganda, gumus hosil bo‘lishi ham oksidlanish jarayoni hisoblanadi. Organik moddalardagi oksidlanish reaksiyalarining ko‘pchiligi qaytmas reaksiyalar jumlasiga kiradi. Tuproqda keng tarqalgan qaytar oksidlanish-qaytarilish reaksiyalariga temirning (Fe³⁺ Fe²⁺), marganesning (Mn⁴⁺ Mn²⁺) va azotning (N^5- N^3-) oksidlanish-qaytarilish jarayonlarini ko‘rsatish mumkin. Tuproqda kislorod va vodorodning (O O^2-, N N⁺) hamda oltingugurtning (S⁶⁺ S²⁺) oksidlanish-qaytarilish reaksiyalari ham keng tarqalgan. Tuproq xavosi va eritmasidagi molekulyar kislorod asosiy oksidlovchi manba hisoblanadi. Shuning uchun oksidlanish-qaytarilish jarayonlari tuproqning aerasiyasiga bog‘liq. Demak, tuproqda kechadigan gaz almashinuvi tuproqning qator xossalari (strukturasi, zichligi, mexanik tarkibi va boshqalar) bilan belgilanadi.

Shuningdek tuproqning namligi, aerasiyasi, undagi organik moddalar miqdoriga va kechadigan biokimyoviy reaksiyalar hamda haroratning o‘zgarishi singari omillar ta‘sirida oksidlanish-qaytarilish jarayonlarining intensivligi va yo‘nalishi o‘zgaradi. Tuproqda namlikning ko‘payishi, tuproqning zichlanishi, qatqaloqlanishi natijasida aerasiyaning yomonlashuvi oksidlanish-qaytarilish potensialining pasayishiga olib keladi. Mo‘tadil harorat va namlikda ko‘pchilik tuproqlarning haydalma qatlamidagi havoning tarkibidagi kislorod 2,5-5 foiz bo‘lganda anaerob sharoit yuzaga keladi. Oksidlanish-qaytarilish jarayonlarining borishida tuproqdagi organik moddalarning miqdori va uning formasi muhim rol o‘ynaydi. Nam sharoitda tuproqning gumusli gorizontida oksidlanish-qaytarilish potensiali tez pasayadi.