Неорганическая часть почвы состоит преимущественно из силикатов и поэтому является плохим реагентом для органических соединений. Минеральные вещества, например карбонаты и сульфиды, находятся в почве в незначительном количестве, но они благоприятствуют ходу реакций. Железо, марганец, кобальт и другие микроэлементы частично участвуют в реакциях или катализируют метаболические процессы. О каталитическом действии ионов железа на дегидрохлорирование ДДТ стало известно вскоре после начала массового применения этого препарата.[ ...]
Известно также каталитическое действие различных минералов на окисление сульфитов и фосфитов. Некоторые катионы, прежде всего медь, обладают свойством катализировать гидролиз фосфорорганических соединений.[ ...]
Гидролиз фосфорорганических соединений катализируется прежде всего суспензиями медьмонтмориллонита. Кислые, а также щелочные части глинистых минералов обладают свойством катализировать различные реакции превращения действующих веществ. Так, гидролиз большинства триазиновых гербицидов и органофосфатов ускоряется при адсорбции их на глинистых минералах.[ ...]
В минеральной фракции почвы наиболее высокой адсорбционной способностью по отношению к молекулам органических действующих веществ обладают глинистые минералы, потому что они благодаря малым размерам частиц имеют сравнительно большую удельную поверхность.[ ...]
Крайне большой внутренней поверхностью отличаются разбухающие глинистые минералы, поэтому они могут адсорбировать ионы или полярные молекулы. Поскольку все глинистые минералы могут действовать как ионообменники, они часто содержат значительное количество обменных катионов, которые сравнительно рыхло связаны с органическим веществом почвы.[ ...]
Обмен ионов происходит таким образом, что органические катионы аналогично катионам металлов вступают в реакции обмена, причем этот эффект (следовательно, ионные свойства органических катионов) зависит от pH среды. Адсорбция на поверхности глинистых минералов обусловливается и другими факторами, например водородной связью, ионными диполями, физико-химическими свойствами обменивающихся молекул, а также молекулярной массой, наличием специфических функциональных групп, конфигурацией и размерами молекул. Кроме того, способность к обмену в значительной мере зависит от отношения обменивающейся молекулы к воде и заполнения активных центров минерала молекулами воды. Последнее обстоятельство может играть решающую роль в процессе обмена.[ ...]
Сродство глинистых минералов к органическим катионам пропорционально молекулярной массе катионов. По сравнению с катионами металлов органические катионы обладают большей конкурентной способностью благодаря их более крупным размерам. Уже адсорбированные органические молекулы вытесняются катионами металлов тем хуже, чем больше размеры молекул.[ ...]
Возможен также перенос протона от одного вида катиона, уже связанного в обменном комплексе глинистого минерала, к другому, только что адсорбированному катиону. Если, например, на глинистом минерале, насыщенном ЫН4+-ионами, адсорбируется гербицид амитрол, то образуется аммиак, а 3-аминотриазол получает высвободившийся протон.[ ...]
Важное значение в практике имеет адсорбция молекул действующего вещества, прежде всего молекул гербицидов диквата и параквата, находящихся уже в форме органических катионов. Эти гербициды очень сильно адсорбируются главным образом на монтмориллоните и других набухающих глинистых минералах, причем основное количество их размещается между слоями минерала. Вследствие плоской кольцеобразной конфигурации этих двух катионов сильно повышается взаимодействие между катионом и поверхностью глинистого минерала за счет ван-дер-ваальсовых сил. Действующие вещества становятся недоступными для растений и остаются биологически неактивными до тех пор, пока они не перейдут на внешнюю поверхность глинистого минерала или не десорбируются почвенной водой в результате других реакций обмена. Это может произойти даже через многие годы после внесения пестицида и принести вред последующим культурам.[ ...]
Степень нуклеофильного разрушения действующих веществ гидроксил-ионами в широком интервале концентраций зависит также от pH среды.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Гидролитическое превращение дазомета в почве (образование активных веществ). |
 |
| Распад и превращение 4-хлорфеноксиалкановой кислоты под влиянием солнечной радиации. П — полимерные вещества, аналогичные гуминовым кислотам. |
 |
| Фотосинтетическое окисление гербицида монурона в водном растворе. |
 |
| Фотохимически индуцируемые реакции распада и превращения инсектицида метоксихлора. |
 |