Ionenaustausch im Boden

Referat: Inonenaustausch im Boden

Je kleiner die Teilchen in einem Boden sind, desto mehr Molek√ľle und Ionen k√∂nnen sich an ihnen ablagern, da ihre Oberfl√§che in Realation zum Durchmesser sehr gro√ü ist: 1g durchschnittlicher Boden kann eine Oberfl√§che von bis zu 500m2haben. Dies ist wichtig, weil Molek√ľle und Ionen N√§hrstoffe f√ľr die Pflanzen darstellen.
Tonmineralien (Austauscher) k√∂nnen sehr gut Molek√ľle und Kationen (positive Ionen), wie Calcium, Magnesium, Kalium, Aluminium und Natrium an sich anlagern, da sie eine gro√üe Oberfl√§che besitzen. Viele Tonmineralien haben aber auch eine sogenannte "innere Fl√§che". Diesem Fl√§che entsteht, in dem sich zwischen den Silikatschichten der Tonmineralien die Kristalle aufl√∂sen und durch Ionen ersetzen werden.
Die Kationen werden von den negativ geladenen Tonmineralien angezogen und dann durch das Wasserstoffion H+ausgetauscht, wodurch die Pflanzen diese Nährstoffe jetzt aufnehmen können. Das H+Ion kann durch mehrere Prozesse entstehen:
    Durch die Atmung der Bodentiere und Pflanzen entsteht CO2, dass sich mit Wasser (H2O) zu Kohlens√§ure (H2CO3) verbindet und sich schlie√ülich zu Hydrogencarbonat (HCO3- ) und zu einem Wasserstoffion H+spaltet. Die Pflanzenwurzeln geben bei der N√§hrstoffaufnahme von Kationen H+Ionen ab. Die D√ľngung mit sauren D√ľngern erh√∂ht die H+Konzentration. Aber zuviel D√ľngung kann dazu f√ľhren, dass die Mineralien weggeschwemmt werden, da sie von den H+Ionen von den Tonmineralien getrennt werden.
Aber auch ein Austausch von negativ geladenen Mineralstoffen (Anionen) und Molek√ľlen kann stattfinden. Dieser eher seltene Austausch ereignet sich aber nur an positiv geladenen Austauschern.
Austauschbare Anionen und Molek√ľle sind Phosphat, Kiesels√§ure, Sulfat, Nitrat und Chlorid.
Beide Austauscharten können nur in Gegenwart von Wasser ablaufen, wobei der Kationenaustausch im basischen Bereich und der Anionenaustausch im sauren Bereich stattfindet.

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