علم شیمی خاک از گذشته به بررسی واکنش های شیمیایی، فعل و انفعالات خاک و محلول خاک که در رشد و تغذیه گیاه موثر است، می پردازد. شیمی خاک، عبارت است از: مطالعه فعل و انفعالات و واکنش های مختلف شیمایی بین خاک و عناصر غذایی گیاهی، فلزها و مواد شیمیایی آلی.
آگاهی از این علم برای بررسی وضعیت آلاینده ها و عناصر مختلف در محیط زیست، امری ضروری است. علاوه بر این، درک مفاهیم شیمی و بخش کانی شناسی آن، اجزای تشکیل دهنده بخش آلی و معدنی خاک برای بررسی تاثیر واکنش های شیمیایی مختلف که عناصر غذایی، فلزات سنگین و آلاینده های مختلف در محیط خاک تابعی از آن است، امری حیاتی و مهم محسوب می شود.
شیمی خاک، یکی از دروس تخصصی از علم خاک شناسی است که خصوصیات، ساختار و واکنش های شیمیایی خاک را مورد بحث قرار می دهد. خاک، مخلوطی از آب، هوا، مواد جامد معدنی و آلی و همچنین میکروارگانیسم ها می باشد. دانش شیمی خاک به تعامل مابین این بخش ها و واکنش های شیمیایی که در آن ها رخ می دهد، می پردازد.
درس شیمی خاک پل ارتباطی بین درس خاکشناسی و شیمی را ایجاد می کند و در نهایت انتظار می رود که دانشجو قادر باشد کلید واژه های مورد استفاده، واکنش های فازهای مختلف خاک و هدف و جهت پژوهش های شیمی خاک را فرا گیرد.
فراگیری این درس برای دانشجویان و پژوهشگران، جهت بررسی واکنش های خاک، محلول خاک و مدل های مربوطه بسیار کاربردی و مناسب بوده و همچنین می تواند راهنمای مناسبی برای کشاورزان باشد. در این فرادرس سعی شده است که واکنش های فاز محلول، رفتار باری سطوح تبادلی، مدل های شیمی خاک و ویژگی های مختلف فازهای جامد خاک به صورت گام به گام ارائه شود.
فهرست سرفصل ها و رئوس مطالب مطرح شده در این مجموعه آموزشی، در ادامه آمده است:
- درس یکم: تعریف علم شیمی خاک و تاریخچه آن
- تعریف علم شیمی خاک
- تاریخچه
- آلاینده های آب و خاک
- مورد شناسی آلودگی
- آلودگی زدایی از خاک
- هوادیدگی و پیدایش خاک
- درس دوم: فاز جامد خاک، بخش معدنی
- ویژگی های کلی فاز جامد
- قواعد پائولینگ (Pauling)
- کانی های اولیه
- کانی های ثانویه
- سطح ویژه کانی ها
- ساختار و ویژگی های کانی های خاک
- درس سوم: فاز جامد خاک، بخش آلی
- ساختمان مواد آلی خاک
- ویژگی های شیمیایی اجزای غیرهوموسی و هوموس خاک
- بر هم کنش های بین مواد هومیک و فلز
- کمپلکس های مواد آلی
- فاز گاز و مایع خاک
- درس چهارم: پدیدهای جذبی در خاک
- منشا بار الکتریکی در خاک
- توزیع یون ها در سطوح جامد باردار خاک
- ظرفیت تبادل کاتیونی
- گروه های عامل سطحی
- کمپلکس های سطحی
- واجذب
- درس پنجم: مدل های جذب سطحی
- هم دماهای جذب سطحی
- تئوری لایه دوگانه الکتریکی
- کاربرد مدل های مختلف
- مدل گوئی – چاپمن
- مدل اشترن
- مدل های تشکیل کمپلکس در سطح
- درس ششم: تعادل بین محلول خاک و فاز جامد
- اندازه گیری های مربوط به محلول خاک
- گونه بندی محلول خاک
- فعالیت یون
- ضرایب فعالیت
- انحلال
- فرایندهای انحلال پذیری
- درس هفتم: فرایندهای تبادل یونی در خاک – کاتیون ها
- ویژگی های کلی تبادل یونی
- تبادل کاتیونی، ظرفیت تبادل کاتیونی
- جذب گزینشی کاتیون ها
- جذب غیرگزینشی کاتیون ها
- ارتباط ترمودینامیک و سینتیک
- ترمودینامیک تبادل یونی
- درس هشتم: فرایندهای تبادل یونی در خاک – آنیون ها
- تبادل آنیونی
- جذب الکتروستاتیک ویژه آنیون ها
- نقاط بار صفر
- جذب مولکول ها توسط خاک
- ترمودینامیک تبادل یونی
- ترمودینامیک تبادل آنیونی
- درس نهم: سینتیک فرایندهای شیمیایی خاک
- قوانین سرعت
- مدل های سینتیکی
- روش های پژوهشی در سینتیک
- تعیین مرتبه واکنش
- تعیین ثابت های سرعت
- مراحل محدود کننده
- درس دهم: عوامل موثر بر سینتیک واکنش ها
- واکنش های جذب سطحی – واجذب سطحی (فلزات سنگین)
- سینتیک تبادل یونی
- اثر دما بر سرعت واکنش
- سینیک فرایندهای شیمیایی مهم خاک
- مراحل محدود کننده سرعت واکنش های خاک
- درس یازدهم: شیمی اسیدیته خاک
- شیمی آلومینیوم محلول
- شیمی آلومینیوم تبادلی
- شیمی آلومینیوم غیرتبادلی
- تاثیر pH بر قابلیت استفاده عناصر غذایی
- جنبه های زیست محیطی اسیدزایی
- درس دوازدهم: مفاهیم اسیدیته خاک
- کاتیون های اسیدی و قلیایی
- PH
- درصد اشباع اسیدی
- درصد اشباع بازی
- ظرفیت تبادلی کاتیونی (CEC)
- تبادل کاتیونی و قابلیت دسترسی به مواد غذایی
- درس سیزدهم: شیمی خاک های شور و سدیمی
- علل شوری خاک
- منشا نمک های محلول
- طبقه بندی و اصلاح خاک های شور و سدیمی
- خاک های شور
- خاک های سدیمی
- خاک های شور و سدیمی
- درس چهاردهم: شیمی اکسایش و کاهش در خاک
- واکنش ها و پتانسیل اکسایش
- واکنش ها و پتانسیل کاهش
- واکنش های ریداکس آلایندهای آلی
- واکنش های ریداکس آلایندهای غیر آلی
- خاک های غرقاب
- شاخص ها
- درس پانزدهم: پارامترهای آزمایشگاهی شیمی خاک
- واکنش خاک
- pH متر
- عوامل موثر بر واکنش خاک
- درصد تبادل کاتیونی
- اندازه گیری گچ
- اندازه گیری آهک و مواد آلی
مفید برای رشته های
- مهندسی کشاورزی
نظر شما در مورد این فرادرس چیست؟