Гелевые структуры в почвах

Федотов, Геннадий Николаевич

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Гелевые структуры в почвах
ВАК РФ 03.00.27, Почвоведение

Автореферат диссертации по теме "Гелевые структуры в почвах"

На правах

ФЕДОТОВ ГЕННАДИЙ НИКОЛАЕВИЧ

ГЕЛЕВЫЕ СТРУКТУРЫ В ПОЧВАХ Специальность 03.00.27-почвоведение

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

Москва-2006

Работа выполнена в Московском государственном университете леса и на факультете почвоведения МГУ им. М.В. Ломоносова

Научные консультанты:

доктор биологических наук, профессор А.И. Поздняков; академик РАН, доктор химических наук, профессор Ю.Д. Третьяков.

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор А.Д. Фокин; доктор биологических наук, профессор М.А. Мазиров; доктор химических наук, профессор A.B. Перцов.

Ведущее учреждение - Институт физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН (г. Пущино)

Защита состоится 31 марта 2006 г. в 15 часов 30 минут в аудитории М-2 на заседании диссертационного совета Д 501.001.57 при Московском государственном университете им. М В. Ломоносова.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке факультета почвоведения МГУ.

Автореферат разослан « » февраля 2006 г.

Приглашаем Вас принять участие в обсуждении диссертации на заседании специализированного совета или прислать отзывы на диссертацию в 2-х экземплярах, заверенные печатью по адресу: 119992, Москва, Ленинские горы, МГУ, ф-т Почвоведения, Ученый совет.

Ученый секретарь диссертационного совета

А С Никифорова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Коллоидная составляющая почв издавна привлекала внимание почвоведов (Way, 1850 и 1852; Van Bemmelen, 1888; Гедройц, 1922; Глинка, 1924; Вигнер, 1941). Было установлено, что почвенные коллоиды определяют большинство почвенных свойств, включая влагоемкость, фильтрационные характеристики, способность удерживать катионы и т.д.

Матгсон (1938), Тюлин (1958), Рабинерсон (1933), Антипов-Каратаев (1943) и другие ученые стремились понять строение коллоидной составляющей почв. Однако сложность исследования структурной организации почвенных коллоидов и ограниченные экспериментальные возможности того времени не позволили решить эту задачу.

Как следствие основное внимание было сосредоточено на попытке нахождения взаимосвязи между составом почвенных коллоидов и свойствами почв (Беседин, 1954, Надь, 1957; Лобицкая, 1966; Лактионов, 1974 и др.) Однако из материаловедения хорошо известно, что знания состава явно недостаточно для прогнозирования свойств материала. Необходимо знать его структуру и обязательно наноструктуру.

В настоящее время благодаря работам исследователей, изучавших почвенные коллоиды до нас, и развитию науки назрела необходимость и появилась возможность усовершенствовать подход к поиску взаимосвязи «почвенные коллоиды - свойства почв» и учесть структурную организацию почвенных коллоидов. Этому способствовали:

• работы почвоведов по изучению состава почвенных коллоидов (Винокуров, 1942; Беседин, 1954; Надь, 1957; Тюлин, 1958; Лобицкая, 1966; Лактионов, 1974 и др.);

• обнаружение крупных гелевых сгустков в почвенных водах и ряд других явлений, которые достаточно сложно было объяснить с позиций физической модели (Добровольский, 1968; Владыченский, 1962; Фокин, 1975; Поздняков, 1996 и др.);

• возникновение теорий, позволяющих объяснить образование коллоидных структур и их поведение в различных процессах (Дерягин, Чураев, Муллер, 1987; Ефремов, 1971; Нерпин и Чудновский, 1967, Sogami and Ise, 1984; Мс Bride and Baveye, 2002);

• появление в химии новой области науки - нанохимии (Веснин, 1997; Сергеев, 2003; Третьяков и др., 1996);

• вхождение в практику методов, позволяющих непосредственно наблюдать наноструктуры и их изменения.

Таким образом, почвы с позиций структурной организации почвенных коллоидов до настоящего времени остаются во многом не исследованными, и поэтому работа в данном направлении представляет большой научный интерес.

Пель работы. Основная цель исследований состояла в изучении гелевых структур почв.

В соответствии с целью исследований были поставлены задачи:

• определить тип гелевых структур, существующих в почвах;

• выяснить роль почвенного гумуса в образовании гелевых структур в почвах;

• оценить распространенность гелевых структур в различных почвах и

почвенных горизонтах;

• в связи со способностью ряда гелевых структур к набуханию при контакте с водой выяснить возможность коллоидного структурирования почвенного раствора;

• оценить возможность получения искусственных органо-минсральных гелей

Научная новизна. Предложен подход к рассмотрению почв с позиций организации почвенных коллоидов в гелевые структуры, включающие в свой состав большие количества почвенной влаги. Коллоидные частицы располагаются в ячейках пространственной сетки, образуемой органическими молекулами гумуса Гелевую структуру почв можно рассматривать как студень1 гумуса, армированный коллоидными частицами. При взаимодействии с водой армированный гумусовый студень ведет себя подобно многим полимерам - набухает, вбирая в себя воду и увеличиваясь в объеме, при высушивании происходит его усадка. Различные воздействия на почву изменяют состояние армированного полимерного гумусового студня, что приводит к наблюдаемому нами изменению свойств почв.

Почвенный раствор с предлагаемых позиций во многих случаях представляет собой структурированное коллоидное образование, обладающее определенной устойчивостью и предельным напряжением сдвига. В связи с этим развиваются существующие представления о методах определения некоторых свойств почв

1 Студни - растворы высокомолекулярных соединений в низкомолекулярных жидкостях, обладающие некоторыми признаками твердых тел - отсутствием текучести при малых напряжениях сдвига, заметной прочностью и упругостью. Макромолекулы полимеров образуют студни, если они связаны в пространственные сетки силами межмолекулярного взаимодействия, водородными, ионными или ковалентными связями. Так как речь идет о тончайших молекулярных сетках, то студни можно считать гомогенными, однофазными системами (Химическая энциклопедия, 1965).

(гранулометрический состав, пористость, набухание, удельная поверхность и рад других).

Показано, что коллоидные образования имеют фрактальную размерность, а фрактальные характеристики почвенных коллоидных структур в существенной степени определяются зональностью и профилем почв, а также воздействиями, оказываемыми на почву.

При изучении гелевых структур почв был обнаружен ряд новых эффектов: рост электросопротивления от времени, прошедшего после добавления воды в воздушно-сухие почвы, возникновение при неустановившейся фильтрации воды через почву электрического потенциала противоположного по знаку потенциалу течения, уменьшение липкости чернозема от времени, прошедшего после добавления воды в воздушно-сухую почву и рад других.

Основные защищаемые положения:

1. Почвенный раствор при влажности почв ниже наименьшей влагоемкости, как правило, ведет себя как структурированная коллоидная система, в которой коллоидные частицы фиксированы на расстоянии друг от друга и образуют периодические коллоидные структуры2.

2. Почвенный гумус находится в почве частично в виде студня, в пространственную сетку которого включены коллоидные частицы, а оргаио-минеральные гели почв, представляют собой гумусовый студень, армированный коллоидными частицами органической и неорганической природы.

3. Коллоидные структуры почв имеют фрактальный характер, а их размерность определяется типом и влажностью почв.

Практическая ценность На основе проведенных исследований предложена коллоидно-химическая модель почв, что позволило уточнить физический смысл определения рада почвенных свойств, в частности, гранулометрического состава, определяемого седиментаоионными методами.

Понимание коллоидной структуры почвенных гелей является основой для разработки способов получения искусственных органо-минеральных гелей, которые

2 Периодические коллоидные структуры - квазикристаллические образования из коллоидных частиц, возникающие за счет дальнего взаимодействия между коллоидными частицами (дальней агрегации) и обладающие дальним порядком (Фрндрихсберг, 1984) В раде случаев при образовании гелевых систем из частиц разного размера можно говорить об энергетической, а не о геометрической периодичности (Ефремов, 1971).

могут быть использованы для предотвращения деградации и восстановления деградированных почв.

Публикации. По материалам диссертации опубликовало свыше 40 работ.

Структура и объем диссертации Диссертация состоит из введения, 7 глав, выводов и приложений. Работа изложена на 355 страницах машинописного текста, включает 121 рисунок и 22 таблицы. Список литературы насчитывает 429 наименований, в том числе 123 на иностранных языках.

Автор выражает глубокую благодарность академику РАН Г.В. Добровольскому и профессору

БД Сумму

за ценные советы н большую

помощь в обсуждении н анализе результатов.

Работа выполнена при частичной финансовой поддержке РФФИ (проекты 04-0448586,05-04-48655)

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Глава 1. Современное состояние вопроса.

В настоящее время почвы рассматриваются в качестве систем, содержащих агрегированные твердые частицы, пространство между которыми заполнено почвенным воздухом и почвенным раствором, содержащим коллоидные частицы в виде золя. Часть коллоидных частиц в виде плотного геля располагается на поверхности грубо дисперсных почвенных частиц (Тюлин, 1958; Матгсон, 1938; Рабинерсон, 1935).

Процессы гелеобразования в коллоидных системах описаны в рамках широко известной теории ДЛФО (Дерягин,1937; 1940; 1956; Кройт, 1955) и теории Согами-Айса (Sogami and Ise, 1984; Ise, 1986; 1999; Smalley, 1990; 1994; McBride и Baveye, 2002). Вне зависимости от механизма суть всех этих теорий сводится к описанию экспериментально наблюдаемого явления дальней агрегации, когда коллоидные частицы фиксируются друг относительно друга за счет взаимодействия на дальних расстояниях, а образующиеся структуры включают в свой состав большие количества дисперсионной среды.

Основываясь на этих теориях, можно предположить существование в почвах следующих типов гелевых структур (Рис. 1):

A. Плотные пленки-гели, в которых коллоидные частицы органической и неорганической природы с адсорбированными на них органическими молекулами контактируют между собой, плотно заполняя пространство.

Б. Ажурные гелевые структуры, возникающие при непосредственном контакте коллоидных частиц и включающие в свой состав почвенную влагу.

B. Периодические коллоидные структуры, возникающие за счет дальней агрегации коллоидных частиц и тоже включающие в свой состав большие количества почвенного раствора.

Если исходить из того, что почвенный гумус находится в почвах в свернутой, глобулярной конформации (Глебова, 1972; Дударчик и Смычник, 2003; Лактионов и др., 1992), то его можно рассматривать как коллоидные частицы, и тремя вышеперечисленными типами гетерогенных гелевых структур можно ограничиться.

Однако, на наш взгляд, нельзя отбрасывать возможность существования макромолекул гумуса, содержащих большое количество полярных групп, в развернутой или частично свернутой конформациях. Поэтому необходимо учесть возможность существования в почвах еще нескольких типов коллоидных структур:

Рис. 1. Типы гелевых структур, которые могут существовать в почвах. А. Плотные пленки-гели; Б. Ажурные гелевые структуры; В. Периодические коллоидные структуры; Г. Гумусовый студень; Д. Армированный коллоидными частицами гумусовый студень.

Г. Молекулярных гелей в идеальном случае гомогенных, однофазных систем. Их часто называют студнями (Воюцкий, 1960; Папков, 1974).

Д. Комбинаций студней с коллоидными структурами, образованными коллоидными частицами, то есть армированных студней.

Все эти типы гелей, исходя из их способности удерживать дисперсионную среду, можно разделить на две группы - плотные пленки-гели, практически не содержащие в своем составе почвенного раствора, и гелевые структуры, включающие почвенный раствор в свой состав.

Поведение первых можно описать с позиций физической модели почв, так как нет принципиальной разницы в свойствах двойного электрического слоя частицы, покрытой и не покрытой пленкой плотного геля.

Во втором случае ситуация коренным образом меняется Существование гелевых структур на поверхности твердых почвенных частиц и их коллоидно-химические свойства позволяют предположить, что гелевые структуры должны образовывать в почвах единый коллоидно-гелевый каркас, включают в себя почвенный раствор, и оказывают влияние на свойства почв.

Глава 2. Характеристика объектов в методов исследования.

В качестве объектов исследования были выбраны чернозем типичный (Курская обл.), чернозем кубанский выщелоченный, чернозем оподзоленный (Орловская обл.), серая лесная почва Владимирского ополья, бурая лесная почва (Приморский край, о. Попова), светло-каштановая и темно-каштановая почвы (Волгоградская обл.), краснозем (п Чаква), взятые из архива кафедры физики и мелиорации почв, а также дерново-подзолистая почва из окрестностей поймы р Яхрома, дерново-подзолистая почва из Приокско-террасного заповедника, торфяная почва из поймы р Яхрома и тепличный субстрат. Работали с образцами почв с нарушенной структурой, так как считали, что нарушение макроструктуры не оказывает влияния на коллоидную структуру почв.

Определение физических и химических свойств почв проводилось по общепринятым методикам (Шеин и др., 2001; Вадюнина и Корчагина, 1986; Аринушкина, 1971; Минеев, 1989).

В работе использовали также просвечивающую электронную микроскопию и растровую электронную микроскопию высокого разрешения, позволяющую исследовать объекты при малых ускоряющих напряжениях и, следовательно, различать фрагменты

структуры, обладающие малой плотностью для электронного пучка - органическую составляющую почв.

Для оценки структурных характеристик и нахождения величин фрактальной размерности коллоидных образований анализируемых объектов использовали метод малоуглового рассеяния нейтронов (Шеффер и Кефер, 1988). Измерения были проведены на малоугловом нейтронном спектрометре "ЮМО", расположенном на импульсном реакторе (ИБР-2, г.Дубна). Данный метод обладает большим преимуществом - позволяет получать информацию о структурной организации почвенных коллоидов, не выделяя их из почвы.

Глава 3. Коллоидное структурирование почвенного раствора.

Проведенный анализ позволяет предположить, что почвенный раствор в почвах может представлять собой как свободный раствор, так и являться составной частью гелевых структур. Причем вопрос о возможности коллоидного структурирования почвенного раствора до настоящего времени в почвоведении не рассматривался

На схеме (Рис. 2) изображено предполагаемое поведение геля, способного включать в свой состав почвенный раствор, в порах почвы после добавления воды в сухую почву.

Сразу после добавления воды сжавшийся гель примыкает к стенкам почвенных пор и добавленная вода остается свободной (Состояние 1) При контакте геля с водой происходит постепенное поглощение воды и набухание геля (Состояние 2 и 3), вплоть до полной закупорки пор гелем Фактически после попадания воды в почву происходят одновременно два процесса - стекание воды из почвы под действием гравитационных сил и поглощение воды почвенным гелем при его набухании и закрепление, таким образом, вода в почве Наступающее равновесие по содержанию воды в почве при прохождении этих процессов, по-видимому, характеризуется такой гидрофизической характеристикой, как наименьшая влагоемкость. Следует отметить, что состав раствора, попавшего в почвенную пору, его температура, состояние в котором находится гелевая структура будут оказывать влияние как на скорость заполнения пор гелем, так и на степень предельного расширения гелевых структур и свойства образующихся структур.

Как следствие, все эти факторы должны оказывать влияние и на свойства почв

Рис. 2. Схема изменения геля при взаимодействии с водой.

1 - сжатый гель; 2, 3 - набухший гель; 4 - почвенная влага

Для проверки предположения о том, что почвенный раствор при влажности почв ниже наименьшей влагоемкости (НВ) во многих случаях ведет себя как структурированная коллоидная система были рассмотрены различные свойства почв и их изменение под влиянием внешних факторов с позиций наличия в почвах свободных почвенных растворов и наличия в почвах гелевых структур, способных к набуханию и включению в свой состав свободного почвенного раствора.

Были изучены липкость, электропроводность почв, ферментативная активность, скорость диффузии солей, поведение «неотмываемых» солей и активность ионов в почвах, температуропроводность и структурно-механические свойства почв, а также явление «нерастворяклцего объема».

1 Липкость почв

Свойством почвы, в котором должно ярко проявляться вхождение почвенного раствора в структуру ОМГ и наиболее простым с точки зрения механизма процесса, на наш взгляд, является липкость. Суть методики определения липкости заключается в приведении в контакт с почвой стального диска площадью 10 см2. После этого диск выдерживают в контакте с почвой 30 секунд под нагрузкой 3 кг и определяют усилие его отрыва от почвы.

Рассмотрим механизм процесса. При соприкосновении диска с почвой почвенный раствор начинает перемещаться в места контакта диска с почвенными частицами. Начинается образование менисков почвенного раствора в местах контакта почвенных частиц с диском. Чем больше общая длинна образовавшихся менисков при условии, что поверхностное натяжение жидкости одно и тоже, тем больше усилие отрыва диска. Отметим, что поскольку время контакта диска с почвой ограничено, то должны проявлять себя кинетические факторы, а именно скорость движения жидкости, которая зависит от вязкости жидкости. Следовательно, чем больше вязкость жидкости, тем меньше должна быть общая длинна образующихся за 30 секунд менисков, и тем меньше должно быть усилие отрыва диска.

После добавлении воды в воздушно-сухую почву до содержания, соответствующего 0,8-0,9 НВ, если почвенный раствор не структурируется гелевыми структурами (общепринятая физическая модель почв) липкость почв от времени меняться не должна, или изменения должны происходить в течение короткого промежутка времени, пока почва не придет к равновесию по распределению в ней воды.

С точки зрения предлагаемой концепции после добавления воды должно происходить постепенное набухание, сжавшегося при высушивании органо-минерального геля с включением в свой состав свободной жидкости. В результате количество почвенного раствора, не структурированного гелем, должно постепенно убывать Поскольку вязкость геля значительно выше вязкости воды, можно ожидать, что скорость образования контактов жидкости между почвой и диском должна уменьшаться, а значит должно уменьшаться от времени, прошедшего после добавления воды, и усилие отрыва диска.

В качестве примера приведена динамика липкости выщелоченного чернозема. Полученные данные (Рис. 3) свидетельствуют, что в черноземе липкость почвы меняется весьма заметно в течение 5 суток, что подтверждает предположение о постепенном структурировании почвенного раствора набухающим гелем.

N 2

«ей

с 4-х

с; 2-

-1-1---1---1---1---1--

0.1 2 3 4 5

Время, сут.

Рис 3. Зависимость липкости выщелоченного чернозёма (горизонт А, 0 - 10 см) от времени.

2 Электропроводность почв Хорошо известно, что определение электрических свойства веществ и материалов наиболее часто используется для изучения структурных перестроек в них. Поэтому было интересно рассмотреть электрические свойства почв с позиции коллоидного структурирования почвенного раствора

Проанализируем процессы, которые должны протекать в почве после добавления воды с точки зрения наличия в почвах свободного почвенного раствора и с позиции структурированного коллоидами почвенного раствора Предсгавим себе две одинаковые почвы, с той лишь разницей, что в одной существует структура геля, включающая в себя свободный почвенный раствор, а в другой отсутствует Можно предположить, что вхождение почвенного раствора в структуру геля должно приводить к уменьшению подвижности ионов и, следовательно, к повышению электросопротивления

Совсем другая картина должна наблюдаться, если коллоидное структурирование отсутствует, а соли входят в состав свободного почвенного раствора При высушивании они буду! адсорбироваться на частицах твердой фазы или выделяться в виде отдельной фазы при большой концентрации в растворе. Добавление воды к таким системам может привести только к уменьшению удельного электросопротивления, так

как постепенная десорбция или растворение будут увеличивать количество заряженных частиц в почвенном растворе.

Результаты экспериментов (Рис 4), свидетельствуют, что послс добавления воды удельное электросопротивление от времени увеличивается в течение всего времени проведения экспериментов в черноземе и тепличном субстрате В торфяной почве процесс возрастания электросопротивления продолжается двое суток и больше не изменяется В дерново-подзолистой почве, содержащей, как известно, минимальное количество почвенных коллоидов, удельное электросопротивление не меняется

100 п

О ®

х О)

з: &

о. с

Время, час

Рис 4. Зависимость удельного сопротивления сухих почв, увлажненных до 0,8-0,9 НВ, от времени.

1 - тепличный субстрат; 2 - выщелоченный чернозем (горизонт А, 0 - 10 см); 3 - торфяная почва; 4 - дерново-подзолистая почва (горизонт А, 5 ~ 15 см).

3. Каталазная активность почв При анализе литературы обращает на себя внимание, что ферменты в почвах находятся в иммобилизованном состоянии. Однако вопрос о месте и механизме закрепления ферментов в почвах изучен мало.

Можно предположить, что, если коллоидные частицы в почвах действительно организованы в коллоидные структуры, то ферменты должны входить в состав

этих структур, и изменения последних должны влиять на ак1ивность ферментов и скорость ферментативных реакций

Активность каталазы определяли по общепринятой методике газометрическим методом Образцы почв готовили, добавляя воду в воздушно-сухие почвы до содержания, соответствующего 0,8-0,9 наименьшей влагоемкости, тщательно премешивали и оставляли в закрыюй емкости, из которой их периодически отбирали образцы почвы для определения каталазной активности С целью предотвращения развития микрофлоры и дополни 1ельного выделения этой микрофлорой в почву каталазы в емкость добавляли толуол

Из полученных данных но изменению каталазной активности гумусовоаккумулятивных горизонтов чернозема, тепличного субстрата, торфяной и дерново-подзолистой почв (Рис 5) хорошо видно, что каталазная активность всех изученных почв непрерывно возрастает в течение недели Для подтверждения наличия коллоидного структурирования почвенного раствора во всех почвенных горизонтах было определено изменение каталазной активности от времени, прошедшего после добавления воды, в образцах серьге лесных почв Владимирского ополья. Представленные в качестве примера результаты для серой лесной оподзоленной почвы свидетельствуют (Рис 6), что нарастание каталазной активности наблюдается для всех почвенных горизонтов, и это можно рассматривать как подтверждение универсальности распространения коллоидных структур в почвах.

Проведенные эксперименты, а также данные, полученные при изучении и ряда других почвенных свойств подтвердили, что при влажности почв ниже НВ почвенный раствор ведет себя как структурированная коллоидная система.

Однако, во-первых, все полученные результаты, в принципе, можно объяснить с других позиций, то есть полученные доказательства являются косвенными Во-вторых, на основе полученных результатов нельзя сделать вывод о том, какой тип гелевых структур, включающий в свой состав почвенный раствор, реально существует в почвах

Глава 4. Образование периодических коллоидных структур в почвах.

Для того чтобы выяснить, гели какого типа образуются при коллоидном структурировании почвенного раствора, были проведены электронно-микроскопические исследования. При постановке экспериментов по изучению структуры коллоидных образований исходили из того, что при давлении на почву происходит частичное

и-,---1-1-1---1---1

0 2 4 6 8

Время, сут

Рис. 5. Зависимость каталазной активности чернозема (1), тепличного субстрата (2), торфяной (3) и дерново-подзолистой почв (4) от времени, прошедшего после добавления воды в воздушно-сухие почвы.

I 4Н

10-10 см

40-50 см 50-60 см

I I I I I I I I >

0 2 4 6 8

Время, сут

Рис. 6. Зависимость каталазной активности образцов оподзоленной серой лесной почвы от времени, прошедшего после добавления воды в воздушно-сухие образцы почв.

разрушение исходной коллоидной структуры почвенного раствора, в результате чего его подвижность возрастает, и он частично выделяется из почвы. В таком случае выпрессовываемая из почвы жидкость может содержать обломки коллоидных структур разного размера. Можно ожидать, что несколько вариантов их расположения на подложке (Рис. 7).

1. Если бы коллоидные частицы присутствовали в почвенном растворе только в виде золя они должны были бы относительно равномерно размещаться на поверхности подложки. При выделении с почвенным раствором плотных гелей на подложке должны были бы наблюдаться сгустки непосредственно контактирующих друг с другом коллоидных частиц.

2. При наличии гелевых структур на подложке должны были бы наблюдаться разветвленные структуры из непосредственно контактирующих друг с другом коллоидных частиц.

3. При наличии же в почвенном растворе обломков периодических коллоидных структур они должны были бы осаждаться на подложку, так что коллоидные частицы, весьма вероятно, закрепились бы на подложке, сохраняя между собой расстояния, характерные для коллоидной структуры.

При увеличении 10 тысяч на электронно-микроскопическом изображении в виде белых пятен видны частицы размером несколько сот нанометров, которые хаотично распределены на подложке (Рис. 8, а).

Для уточнения представлений о частицах, осевших на подложку из раствора, были сделаны микрофотографии частиц и свободного от частиц пространства при увеличении 100-200 тыс (выделенные области на рис. 8.а.).

При этом увеличении видно (Рис. 8, б), что кажущееся свободным от частиц при малых увеличениях пространство содержит в небольшом количестве частицы коллоидных размеров, которые беспорядочно размещены на подложке (обведены на электронной микрофотографии кругами). Наблюдаемые нами при малых увеличениях частицы представляют собой агрегаты (Рис. 8, в), состоящие из коллоидных частиц размером от 10-15 до 30-50 нм, которые фиксированы на подложке на расстояниях от 10 до 150 нм друг от друга.

о ^ о о

Почвенный золь

Возможные виды почвенных гелей

°о _

Модель ПКС в почвах

Варианты осаждения золя на подложке после высушивания

Варианты осаждения гелей на подложке после высушивания

о о ~

Варианты осаждения ПКС на подложке после высушивания

Рис. 7. Схема коллоидных систем, способных существовать в почвенном растворе, и двумерных структур, образующихся из этих систем послс осаждения на подложку и удаления воды.

б.

Рис. 8. Электронно-микроскопическое изображение почвенного раствора, выделенного из тепличного субстрата, а. Увеличение 100000. б. Увеличение 100000. в. Увеличение 200000.

Аналогичные результаты были получены при изучении почвенных растворов выделенных из чернозема, краснозема и дерново-подзолистой почвы.

Подобные электронно-микроскопические фотографии могли быть получены только при существовании органо-минеральных гелей почв либо в виде периодических коллоидных структур, либо в виде армированного гумусового студня, в котором коллоидные частицы расположены на расстоянии друг от друга.

Необходимо отметить устойчивость обломков этих структур, которые не распадаются при разбавлении почвенного раствора в 1000 раз. Подобное поведение трудно ожидать от обломков периодических коллоидных структур, состоящих из 10-20 частиц. Связанные физико-химическими связями образования вероятнее всего распались бы до отдельных частиц. Это свидетельствует в пользу наличия химических связей, объединяющих коллоидные частицы, то есть в пользу существования армированного гумусового студня, который невидим при данных условиях проведения эксперимента.

Глава 5. Роль гумуса в образовании гелевых структур в почвах.

Для того чтобы выяснить, какой из двух типов коллоидного структурирования реализуется в почвах, было проведено изучение илистых фракций почв при помощи просвечивающего электронного микроскопа.

Полученные данные (Рис. 9) свидетельствуют, что коллоидные частицы располагаются в матрице из полупрозрачного для электронов органического вещества. На электронной микрофотографии видно, что данная органо-минеральная гелевая структура обладает высокой механической прочностью. При подготовке образца при высыхании произошло сжатие I-елевой частицы, попавшей на отверстие подложки - при этом органическая матрица растянулась, утоныпаясь, но не разрушилась, то есть вела себя как типичный полимер.

Для проверки того, что органоминеральные гели почв представляют собой гумусовый студень, армированный коллоидными частицами, было проведено изучение почвенных частиц при помощи сканирующего электронного микроскопа высокого разрешения (Рис. 10). На электронной микрофотографии, полученной при изучении частиц почвенных суспензий, приготовленных путем перетирания почв с дистиллированной водой хорошо видно наличие характерного «опушения», по-видимому, представляющего собой сетку из молекул гумуса, находящихся в развернуто молекулярном состоянии.

Рис. 9. Электронно-микроскопическое изображение частицы илистой

фракции дерново-подзолистой почвы, полученное на просвечивающем электронном микроскопе. Увеличение 25000.

Была проведена обработка почв раствором пероксида водорода. При подобной обработке молекулы гумуса, находящиеся в развернуто молекулярном состоянии, должны окисляться и удаляться с поверхности почвенных частиц Полученные результаты полностью подтвердили наши предположения На снимках (Рис 11) в качестве примера приведены результаты, полученные для чернозема.

Все вышеизложенное позволяет сделать вывод, что коллоидную структуру почв можно рассматривать как студень гумуса, армированный коллоидными частицами, который упрочнен за счет взаимодействия между органическими молекулами. При взаимодействии с водой армированный гумусовый студень ведет себя подобно многим полимерам - набухает, вбирая в себя воду и увеличиваясь в объеме, при высушивании происходит его усадка. Различные воздействия на почву изменяют состояние армированного полимерного гумусового студня, что приводит к изменению свойств почв.

Рис. 10. Электронно-микроскопическое изображение илистой фракции дерново-подзолистой почвы, полученной после приготовления почвенной пасты в воде Увеличение 100000

Предлагаемый подход к почвам несколько меняет представления об этих системах Рассмотрим для примера определение гранулометрического состава почв.

При сравнении результатов по определению гранулометрического состава почв седиментационным и лазерным методами многочисленными авторами (Konert М, Vandenberghe J, 1997; Eshel G., Levy G.J., Mingelgrin U. and Singer MJ., 2004) обнаружено уменьшение содержания в суспензии частиц размером менее 1 мкм (илистой фракции) по данным лазерного метода.

Принимая во внимание, что почвенные частицы связаны между собой органо-минеральным гелем, возникает необходимость ответить на вопрос как преобразуется почва при ее подготовке к седиментационному анализу''

Рис. 11. Электронно-микроскопические изображения воздушно-сухого чернозема, необработанного (а) и обработанного (б) пероксидом водороде. Увеличение 100000.

Можно предположить, что почву удается разделить до неколлоидных частиц, покрытых слоем органо-минерального геля, или до агрегатов из неколлоидных частиц, связанных между собой органо-минеральным гелем Толщина слоя геля должна мало зависеть от размера частиц, будучи сопоставимой с ними величиной для мелких частиц и относительно малой для крупных Плотность же гелевого слоя должна быть близка к плотности воды Седиментационный метод в применении к подобным системам должен давать большую ошибку, увеличивая содержание тонкодисперсных фракций в тех почвах, которые содержат большее количество органо-минерального геля. Принимая в расчетах плотность оседающих частиц постоянной, равной плотности твердой фазы, мы фактически задаем уменьшение скорости оседания частиц и соответственно их меньший по сравнению с реальным размер

В действительности плотность частиц не постоянна, а изменяется в соответствии с уравнением: р^- [(К3^- г3) р^+ Г3 р]1 К3,

где Г - размер частиц без слоя геля, р - плотность частиц,

Л^дл — размер частиц со слоем геля, рг£ля - плотность геля.

Как следствие, скорость оседания определяется не столько размером частиц, сколько относительной толщиной слоя органо-минерального геля, которым эти частицы покрыты.

Было проведено электронно-микроскопическое исследование частиц, остающихся во взвешенном состоянии после отстаивания суспензии дерново-подзолистой почвы, в которой содержание органического вещества, а, следовательно, и гелевых оболочек минимально. На электронно-микроскопической фотографии видно (Рис. 12), что даже в суспензиях этой почвы частица состоит из минерального ядра, покрытого гелевой оболочкой.

Рис 10 Электронно-микроскопическое изображение частиц илистой фракции дерново-подзолистой почвы, полученное на сканирующем электронном микроскопе. Увеличение 50000.

Таким образом, определение гранулометрического состава почв седиментационным методом осложнено наличием оболочки из органо-минеральных гелей на микрочастицах почвы. По-видимому, существованием гелевых оболочек и отличием гелевых структур, в частности, можно объяснить отличия в градации почв различных типов при одинаковом содержании физической глины (классификация по Н.А. Качинскому).

Проведенные эксперименты подтверждают существование в ряде почв гелевых структур в виде армированного гумусового студня и влияние изменения этих структур на свойства почв. Однако следует отмстить, что нами было изучено ограниченное число почв, причем изучались, как правило, только их гумусовоаккумулятивные горизонты. Поэтому необходимы дополнительные исследования на разнообразных почвенных объектах для подтверждения явления структурной организации коллоидов в почвах.

Глава 6. Организация почвенных коллоидов во фрактальные структуры.

На электронной микрофотографии (Рис. 13) представлены типичные коллоидные структуры, наблюдаемые в почвенных растворах, выделенных прессованием из чернозема. Как следует из приведенных данных, индивидуальные коллоидные частицы (размером от 50 до 200 им) агрегируются в кластеры (Рис. 14), структура которых внешне практически идентична структуре фрактальных кластеров, образующихся, в частности, по модели ограниченной диффузией агрегации (ОЬА). Можно предположить, что почвенные гелевые структуры имеют фрактальное строение. Тем не менее, сделать однозначный вывод о существовании фрактальной организации армированного гумусового студня не представляется возможным, так как подобные структуры могли возникнуть и при подготовке образцов к электронно-микроскопическому исследованию.

Для проверки было проведено исследование образцов почв различных типов при помощи малоуглового рассеяния нейтронов3 (МУРН). Полученные результаты свидетельствуют (Табл. 1), что для всех изученных почв наблюдается рассеяние нейтронов, характерное для коллоидных объектов, имеющих фрактальное строение. Следовательно, во всех почвах и почвенных горизонтах гелевые структуры организованы по единому принципу, хотя, как и следовало ожидать, отличаются друг от друга.

' Работа была проведена в Объединенном институте ядерных исследований в г Дубна

Рис. 13. Электронно-микроскопическое изображение почвенного раствора, выделенного из чернозема, разбавленного в 1000 раз и нанесенного на подложку из слюды Увеличение ЮООООх.

Рис. 14 Структуры, возникающие в результате компьютерного моделирования образования кластеров по модели DLA (Julien, 1987).

Согласно полученным данным, фрактальные характеристики почвенных коллоидных структур в существенной степени определяются типом почвы и почвенным горизонтом, из которого был отобран образец.

Данные, приведенные в табл. 1, свидетельствуют о том, что при взаимодействии почв с водой измеряемые значения фрактальной размерности коллоидных структур уменьшаются.

Полученные результаты согласуются с предлагаемой коллоидно-химической моделью почв. Удаление воды из подобной системы должно приводить к частичному разрушению матрицы студня за счет перехода части органических макромолекул из развернутого в глобулярное состояние, то есть могут появляться новые фазы и поверхности раздела. Как следствие, гетерогенность системы и количество частиц в единице объема должны возрастать. В некоторых случаях вновь образующаяся органическая твердая фаза может соединять существующие частицы.

При взаимодействии подобной системы с водой должны происходить обратные процессы - набухание с переходом части органических молекул в развернутое состояние (в раствор) с уменьшением степени гетерогенности. Именно этим можно объяснить уменьшение фрактальной размерности коллоидных структур в почвенных пастах по сравнению с воздушно-сухими почвами.

Изменение характеристик коллоидных структур по профилю особенно хорошо заметно для дерново-подзолистой почвы (Табл. 1). В элювиальном горизонте, в котором содержание коллоидных частиц минимально, фрактальная размерность воздушно-сухой почвы не изменяется при увлажнении.

В черноземе в горизонте ВС, содержание гумуса в котором в несколько раз ниже по сравнению с горизонтами А и В, наблюдается резкое возрастание фрактальной размерности, как для сухих почв, так и для паст по сравнению с вышележащими слоями

Полученные методом малоуглового рассеяния нейтронов данные позволяют сделать вывод об упорядоченном расположении коллоидных частиц в гумусовом студне и подтверждают распространенность подобных гелевых структур во всех изученных нами почвах и почвенных горизонтах.

Таблица 1 Фрактальные свойства почв.

Почвы по горизонтам Воздушно-сухие почвы Почвенные пасты

Фрактальная размерность Интервал существования фрактальных свойств Фрактальная размерность Интервал существования фрактальных свойств

Дерново-подзол. А[ 3,22±0,03* 13-90 2,69±0,03 15-90

Дерново-подзол. А2 3,09±0,03* 10-95 3,12±0,03* 8-105

Дерново-нодзол. В 2,84±0,02 8-90 2,74±0,02 9-105

Серая лесная 2,96±0,02 12-90 2,80±0,02 13-85

Бурая лесная А0 3,07±0,02* 10-95 2,64±0,02 12-100

Бурая лесная А[ 3,04±0,02* 10-100 2,79±0,02 10-95

Бурая лесная В 3,16±0,02* 8-95 2,88±0,02 9-95

Чернозем оподзол. 2,85±0,02 9-90 2,68±0,02 9-80

Чернозем вьпцелоч. 2,90±0,02 11-125 2,77±0,02 10-125

Чернозем тип. А0 2,90±0,09 7-90 2,65±0,09 10-75

Чернозем тип. А, 2,94±0,02 8-90 2,71 ±0,10 15-80

Чернозем тип. В, 2,96*0,02 8-105 2,65±0,09 10-80

Чернозем тип. ВС 3,37±0,02* 9-50 2,95±0,02 11-80

Темно-кааггановая 2,71 ±0,02 10-90 2,40+0,02 12-65

Светло-каштановая 2,97±0,02 12-80 2,47±0,02 12-65

Краснозем Ад 2,82±0,08 10-105 2,53±0,02 12-100

Краснозем В] 2,75±0,03 6-100 2,65±0,02 9-95

Краснозем Вг 2,81±0,06 7-65 2,62±0,02 8-80

Краснозем ВС 2,82±0,06 7-65 2,62±0,02 8-80

Торфяная почва 3,03±0,02* 15-105 2,83±0,10 30-105

•Кажущееся значение фрактальной размерности (О) в предположении, что почвенные коллоиды являются массовым фракталом. Значение фрактальной размерности поверхности может быть определено по формуле йс = 6 - О

Глава 7. Изучение возможности получения искусственных органо-мннеральных гелей.

В связи с тем, что коллоидные структуры ответственны за агрегацию почвенных частиц разработка способов получения искусственных гелей из дешевых природных материалов, не разлагаемых почвенной биотой, может оказаться весьма эффективным приемом улучшения свойств почв, а также укрепления откосов.

Знание структуры органо-мкнеральных гелей почв позволяет целенаправленно разрабатывать способы их получения. Эти коллоидные системы являются типичным гибридным материалом, в котором органическая компонента стабилизирует наносостояние неорганических веществ, а наличие неорганических коллоидных частиц замедляет минерализацию гумуса.

Таким образом, задача искусственного получения органо-минеральных гелей сводится к получению органического студня и армированию его коллоидными частицами.

Были проведены эксперименты с торфяной почвой, взятой из поймы р.Яхрома, и модельным веществом с частицами коллоидных размеров - аэросилом. Использование аэросила позволяло изучить влияние диспергирования на торфяную почву и на распределение аэросила в конечном продукте. Диспергирование проводили, обрабатывая водную суспензию при помощи ультразвукового генератора УЗГ-1-1 Контроль за результатом обработки осуществляли, изучая конечный продукт при помощи сканирующего электронного микроскопа.

В результате подобной обработки удалось получить искусственные органо-минеральные гели с наноструктурой подобной природным почвенным гелям.

ВЫВОДЫ

1. Коллоидные частицы в почвах образуют гелевые структуры, которые включают в свой состав почвенный раствор В результате при влажностях ниже наименьшей влагоемкости почвенный раствор входит в структурированное коллоидное образование, изменяющееся под влиянием внешних воздействий.

2. Ряд обнаруженных новых эффектов - рост электросопротивления от времени, прошедшего после добавления воды в воздушно-сухие почвы, амплитудно-частотная зависимость удельного электросопротивления, возникновение при неустановившейся фильтрации воды через почву электрического потенциала противоположного по знаку потенциалу течения, немонотонная зависимость изменения коэффициента температуропроводности от температуры и ряд других, могут быть объяснены с точки зрения влияния гелевых структур на почвенные свойства.

3. Электронно-микроскопические исследования образцов различных почв показали, что в гелевых структурах почв коллоидные частицы располагаются на расстоянии

друг от друга, образуя структуры, подобные периодическим коллоидным структурам.

4. Электронно-микроскопические исследования свидетельствуют, что почвенный гумус находится, по крайней мерс, частично в студнеобразном состоянии. Коллоидную структуру почв можно рассматривать как студень гумуса, армированный коллоидными частицами. При взаимодействии с водой армированный гумусовый студень ведет себя подобно многим полимерам -набухает, вбирая в себя воду и увеличиваясь в объеме, при высушивании происходит его усадка. Различные воздействия на почву изменяют состояние армированного полимерного гумусового студня, что приводит к наблюдаемым изменениям свойств почв.

5. Методом малоуглового рассеяния нейтронов показано, что почвенные коллоидные образования имеют фрактальную размерность. Фрактальные характеристики почвенных коллоидных структур в существенной степени зависят от свойств почв.

6. Используя ультразвуковую обработку суспензии торфа с аэросилом, удается получить искусственные органо-минеральные гели, подобные по своей наноструктуре почвенным гелям. Полученные результаты могут явиться основой для разработки способов получения искусственных органо-минеральных гелей, использование которых может оказаться эффективным для улучшения структуры почв.

Основные положения диссертации отражены в следующих работах:

1. Федотов Г.Н., Неклюдов А.Д. Взаимодействие водных растворов с гумусом при их движении через слой почвы // Экологические системы и приборы. - 2001. -№6.-С. 62-66.

2. G.N. Fedotov, Yu.D. Tretyakov, and A.I. Pozdnyakov. Residual Polarization as a Manifestation of Colloidal Structure of Soils //Eurasian Soil Science. - Vol.35. -suppl.l. - 2002. - pp. S130-S134.

3. Федотов Г.Н., Неклюдов А.Д., Олиференко ГЛ. Электроды для измерения электрических полей в почвах // Экологические системы и приборы. - 2002. -№1. - С. 16-18.

4. Федотов Г.Н., Жуков Д.В., Поздняков А.И. Диффузионно-адсорбционные потенциалы в почвах и их измерение // Лесной вестник. - 2003. - №3. - С. 145148.

5. Федотов Г.Н., Пахомов Е И., Поздняков А.И., Олиференко Г.Л., Прошина О.П Коллоидно-гелевая структура как информационный показатель состояния почв // Лесной вестник. - 2003. - №5. - С. 39-44.

6. Федотов Г.Н., Третьяков Ю.Д., Поздняков А.И. Возникновение остаточной поляризации при неустановившейся фильтрации воды через коллоидные почвенные структуры // Доклады академии наук. - 2003. - т. 392 - №3. - С 350-355.

7. Федотов Г.Н., Поздняков А.И. Электрические свойства почв как проявление их коллоидной структурированности // Лесной вестник. - 2003. - №1. - С. 69-74

8. Федотов Г.Н., Третьяков Ю.Д., Поздняков А.И,, Жуков Д.В., Пахомов Е.И. Роль органоминерального геля в формировании естественных электрических полей в почвах // Доклады академии наук. 2003. - т. 393. - №4. - С. 497-500.

9. Федотов Г.Н., Жуков Д.В., Неклюдов А.Д. Органоминеральный гель и электропроводность почв // Экологические системы и приборы. - 2003. - №11 -С. 36-42.

10. Федотов Г.Н., Третьяков Ю.Д., Поздняков А.И., Жуков Д.В., Пахомов Е.И Влияние коллоидной структуры органоминерального геля на свойства почв Н Доклады академии наук. - 2003. - т. 394. -№2. - С. 212-214.

11. Fedotov G.N., Pozdnyakov A.I., Pozdnyakova L.A. Electrical potentiels generated by non-stable infiltration in soils and other disperse média. - ASA-CSSA-SSSA Annual Meetings Abstracts 2003, Denver, Со, November 2003. - S01-pozdnyakov 826292-oral.

12. Fedotov G.N., Pozdnyakov A.I., Pozdnyakova L.A. Soils as structured colloid-gel systems. ASA-CSSA-SSSA Annual Meetings Abstracts 2003, Denver, СО, November 2003. - SOI-pozdnyakov 770890-poster.

13. Федотов Г.Н., Поздняков А.И., Жуков Д.В., Пахомов Е.И. Оргаиоминеральные гели в почвах: экспериментальные факты и гипотезы // Почвоведение. - 2004. -№6.-С. 691-696.

14. Федотов ГН. Образование коллоидных частиц как обязательная стадия фазовых превращений веществ//Лесной вестник. 2004. -№1. - С. 98-101

15. Федотов Г.Н., Третьяков Ю.Д., Поздняков А.И. Электрический потенциал фильтрации коллоидных растворов в почвах // Почвоведение. - 2004. - №2. - С. 197-202.

16. Федотов Г.Н., Пахомов Е.И., Неклюдов АД., Поздняков А.И. Оценка возможности существования в почвах поляризованных частиц ила и межой пыли // Экологические системы и приборы. - 2004. - №1. - С. 34-37.

17. Федотов Г.Н., Третьяков Ю.Д., Поздняков А.И., Пахомов Е.И. Роль органоминерального геля в формировании нерастворяющего объема почв // Доклады академии наук. - 2004. - т. 397. -№1.-С. 64-67.

18. Федотов Г.Н. Из истории изучения почвенных коллоидов // Лесной вестник. -2004.-№2.-С. 71-80.

19. Федотов Г.Н., Третьяков Ю.Д., Поздняков А.И, Пахомов Е.И. Влияние солей на естественные электрические поля в почвах // Доклады академии наук. -2004. - т. 399. -№1. - С. 359-361.

20. Федотов Г.Н., Третьяков Ю.Д., Добровольский Г.В., Шеин Е.В., Жуков Д.В. Влияние органоминерапьных гелей на температуропроводность почв // Доклады академии наук. - 2004. - т. 399. - №3. - С. 66-68.

21. Федотов Г.Н., Пахомов Е.И. Естественные электрические поля в почвах // Экологические системы и приборы. - 2004. - №9. - С. 13-16.

22. Федотов Г.Н., Третьяков Ю.Д., Неклюдов А.Д. Роль органоминерапьных гелей в возникновении фильтрационных электрических полей // Доклады академии наук. - 2004. - т. 399. - №4. - С. 494-497.

23. Федотов Г.Н., Третьяков Ю.Д., Поздняков А.И., Жуков Д.В., Неклюдов А Д. Способ измерения электрических потенциалов в почвах. - Патент на изобретение РФ №2232497. - 2004.

24. Федотов Г.Н., Поздняков А.И., Третьяков Ю.Д., Жуков Д.В, Неклюдов А Д. Способ измерения диффузионно-адсорбционных потенциалов в почвах. -Патент на изобретение РФ №2232498. - 2004.

25. Федотов Г.Н., Жуков Д.В., Поздняков А.И., Неклюдов А.Д. Способ измерения скорости диффузии ионов в почвах. - Патент на изобретение РФ №2243557. -2004.

26. Федотов Г.Н., Пахомов Е.И., Поздняков А.И., Неклюдов А.Д. Способ экспресс оценки скорости диффузии ионов в почвах. - Патент на изобретение РФ №2239833.-2004.

27. Федотов Г.Н., Пахомов Б.И., Неклюдов А.Д., Горшкова О.В., Поздняков А.И. Способ определения скорости ферментативной реакции разложения пероксида водорода каталазой в почвах. - Патент на изобретение РФ №2233446. - 2004.

28. Федотов Г.Н, Неклюдов А.Д., Пахомов Е.И., Жуков Д.В., Поздняков А.И. Способ определения скорости разложения пероксида водорода каталазой в почвах. - Патент на изобретение РФ №2235320. - 2004.

29. Федотов Г.Н., Пахомов Е.И., Поздняков А.И., Неклюдов А.Д. Способ оценки состояния каркаса органо-минерального геля почв. - Патент на изобретение РФ №2253113.-2005.

30. Федотов Г.Н., Неклюдов А.Д., Поздняков А.И. Способ получения гидрозоля гидрооксида трехвалентного железа. - Патент на изобретение РФ №2250914 -2005.

31. Федотов Г.Н., Жуков Д.В., Пахомов Е.И. Организация коллоидных частиц в почвах в гелевые структуры // Лесной вестник. - 2004. - №5. - С.127-144.

32. Шалаев B.C., Поздняков А.И., Федотов Г.Н. и др. Мониторинг состояния лесных и городских экосистем: Монография. М.: МГУЛ, 2004. -235 с. (С. 91102)

33. Федотов Г.Н., Третьяков Ю.Д., Поздняков А.И., Жуков Д.В. Роль органо-минерального геля в формировании свойств почв // Почвоведение. - 2005. -№5.-С. 556-564.

34. Федотов Г.Н., Поздняков А.И., Пахомов Е.И. Нерастворяюший объем и органо-минеральный гель II Почвоведение. - 2005. - №7. - С. 810-814.

35. Федотов Г.Н. Органоминеральный гель и коллоидная мелиорация почв // Экологические системы и приборы. - 2005. - №1. - С. 19-21.

36. Федотов Г.Н., Третьяков Ю.Д., Добровольский Г.В., Неклюдов А.Д., Пахомов Е.И., Пендус Н.В. Ферментативные реакции в почвах // Доклады Академии Наук. - 2005. - т.402. - № 6. - С. 775-777.

37. Федотов Г.Н., Третьяков Ю.Д., Путляев В.И., Гаршев А.В., Пахомов Е.И. Электронно-микроскопическое исследование коллоидных структур почв // Доклады Академии Наук. - 2005. - т.403. - № 2. - С. 205-207.

38. Федотов Г.Н., Третьяков Ю.Д., Иванов В.К., Путляев В.И., Куклин А И., Исламов А.Х., Гаршев А.В , Пахомов Е.И. Фрактальные структуры коллоидных образований в почвах // Доклады Академии Наук - 2005. - т.404, - № 5. - С. 638-641.

39. Федотов Г.Н., Третьяков Ю.Д., Добровольский Г.В., Путляев В.И., Гаршев A.B., Пахомов Е.И. Коллоидные структуры в почвах II Доклады Академии Наук. - 2005. - т 404. - № 3. - С. 352-354.

40. Федотов Г.Н., Третьяков Ю.Д., Путляев В.И., Пахомов Е.И., Гаршев A.B., Ковалев Ю.С. О достоверности определения гранулометрического состава почв седиментационными методами // Доклады Академии Наук. - 2005. - т.404. - № 6.-С. 781-784.

41. Федотов Г.Н., Третьяков ЮД., Иванов В.К., Куклин А.И., Пахомов Е.И., Исламов А.Х., Початкова Т.Н. Фрактальные коллоидные структуры в почвах различной зональности // Доклады Академии Наук. - 2005. - т.405. - № 3. - С. 351-354.

42. Fedotov G.N., Shalaev V.S, Pakhomov EI, Zhukov D.V The influence of an organic-mineral gel on the soil properties Forests in Balance: Linking Tradition and Technology. - XXIIIUFRO World Congress Australia. - 2005. - Abstracts - p. 244245.

43. Федотов Г.Н., Третьяков Ю.Д., Добровольский Г В., Поздняков А.И., Шеин Е.В., Неклюдов А.Д., Жуков Д.В., Пахомов Е.И. Явление образование периодических коллоидных структур в почвах. - Диплом на открытие МААНОИ-РАЕН-МААНО №286. - 2005.

44. Шалаев B.C., Харченко В.Н., Федотов Г.Н. и др. Наземный мониторинг экосистем: Монография. М.: МГУЛ, 2005 -336 с. (С 230-280)

Изготовлено на полиграфической базе издательства Московского государственного университета леса в полном соответствии с качеством представленного оригинал-макета

Подписано в печать ¡C, О/, Об, Формат 60x90 1/16. Бумага 80 г/м2. Рнзография. Усл. псч. л. Л, О Тираж j(00 экз. Заказ № У/ 141005, Мытищи-5, Московская обл., 1-я Институтская, 1, МГУЛ, Издательство. Тел.: (095) 588-5762,588-5348,588-5415. Факс: 588-5109. E-mail: izdat@mgul.ac.ru

177«

Содержание диссертации, доктора биологических наук, Федотов, Геннадий Николаевич

Введение.

Глава 1. Литературный обзор.

1.1. Коллоидное состояние вещества и почвенные коллоиды.

1.2. Структурообразование в коллоидных системах и теория ДЛФО.

1.3. Альтернативные теории, объясняющие структурирование коллоидных систем.

1.4. Студнеобразное состояние полимеров.

1.5. Недостатачность физической модели для описания почвенных процессов.

Глава 2. Объекты и методы исследования.

2.1. Методы исследования.

2.2. Объекты исследования.

Глава 3. Коллоидное структурирование почвенного раствора.

3.1. Липкость почв.

3.2. Скорость диффузии ионов в почвах.

3.3. Удержание почвами неотмываемых солей.

3.4. Электропроводность почв.

3.5. Каталазная активность почв.

3.6. Естественные электрические поля в почвах.

3.7. Активность ионов в почвах.

3.8. Взаимодействие почв с солями.

3.9. Фильтрационные потенциалы в почвах.

ЗЛО. Амплитудно-частотная зависимость электропроводности в почвах.

3.11. Пьезоэффект в почвах.

3.12. Нерастворяющий объем почв.

3.13. Температуропроводность почв.

3.14. Структурно-механические свойства почв.

Глава 4. Образование периодических коллоидных структур в почвах.

Глава 5. Роль гумуса в образовании гелевых структур в почвах.

Глава 6. Фрактальная организация почвенных коллоидов.

Глава 7. Изучение возможности получения искусственных органоминеральных гелей.

Выводы.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Гелевые структуры в почвах"

Актуальность темы. Коллоидная составляющая почв привлекла внимание почвоведов, когда возникла необходимость в объяснении ионообменной способности почв. Было установлено, что почвенные коллоиды определяют большинство почвенных свойств, включая влагоемкость, фильтрационные характеристики, способность удерживать катионы и т.д. Поэтому понимание коллоидной организации почв является необходимым условием для целенаправленного регулирования свойств и повышения плодородия почв.

Для объяснения ионообменной способности почв Вигнером [42] была предложена модель коллоидной мицеллы, и почву стали воспринимать как природное тело, содержащее множество таких мицелл. При рассмотрении почв и в настоящее время продолжают исходить из того, что они представляют собой системы, включающие в свой состав твердую фазу, в том числе в коллоидном состоянии, жидкую фазу - почвенный раствор, и почвенный воздух. Однако данный подход к почвам не позволил объяснить все почвенные свойства, поэтому периодически в почвоведении появлялись различные термины, используя которые пытались описать некоторые явления непонятные с позиций трехфазной модели - плазма, органо-минеральный гель, почвенный клей [10,147, 166, 260].

Следует отметить, что изучению почвенных коллоидов уделяли много внимания до середины прошлого века. Пик исследований, проводимых в этом направлении, связан с изучением почвенного поглощающего комплекса [42, 60, 64, 311]. В дальнейшем Маттсон и другие ученые [171, 208, 260] пытались понять строение коллоидной составляющей почв, однако ограниченные экспериментальные возможности, сложность исследования структурной организации почвенных коллоидов постепенно сузили подход к проблеме, свели исследования к определению состава и изучению поглотительной способности почв. Не последнюю роль в уменьшении числа работ в данном направлении сыграло и отсутствие на тот момент фундаментальных теоретических разработок в коллоидной химии и химии высокомолекулярных соединений.

В настоящее время ситуация коренным образом изменилась. Возникли теории, позволяющие объяснить образование коллоидных структур и их поведение в различных процессах. В химии появилась новая область науки - нанохимия [227]. Коллоидное состояние вещества рассматривается как всеобщее, причем его всеобщность заключается в том, что коллоидное состояние является обязательной промежуточной стадией практически при любых химических превращениях и фазовых переходах. Вошли в практику методы, позволяющие непосредственно наблюдать наноструктуры и их изменения.

Благодаря работам исследователей, изучавших почвенные коллоиды до нас, и развитию науки назрела необходимость и появилась возможность усовершенствовать подход к поиску взаимосвязи «почвенные коллоиды -свойства почв» - учесть структурную организацию почвенных коллоидов.

Отсутствие информации о коллоидной структуре почв уменьшает наши возможности познания и целенаправленного воздействия на эти системы.

Таким образом, изучение почв с позиций структурной организации почвенных коллоидов представляет большой интерес и до настоящего времени не проводилось.

Цель работы. Основная цель исследований состояла в изучении гелевых структур почв.

В соответствии с целью исследований были поставлены задачи:

• определить тип гелевых структур, существующих в почвах;

• выяснить роль почвенного гумуса в образовании гелевых структур в почвах;

• оценить распространенность гелевых структур в различных почвах и почвенных горизонтах;

• оценить возможность получения искусственных органо-минеральных гелей.

Научная новизна. Предложен подход к рассмотрению почв с позиций организации почвенных коллоидов в гелевые структуры, включающие в свой состав большие количества почвенной влаги. Коллоидные частицы располагаются в ячейках пространственной сетки, образуемой органическими молекулами гумуса. Коллоидную структуру почв можно рассматривать как студень1 гумуса, армированный коллоидными частицами. При взаимодействии с водой армированный гумусовый студень ведет себя подобно многим полимерам - набухает, вбирая в себя воду и увеличиваясь в объеме, при высушивании происходит его усадка. Различные воздействия на почву изменяют состояние армированного полимерного гумусового студня, что приводит к наблюдаемому нами изменению свойств почв.

Почвенный раствор с предлагаемых позиций во многих случаях представляет собой структурированное коллоидное образование, обладающее определенной устойчивостью и предельным напряжением сдвига. В связи с этим меняются существующие представления о методах определения некоторых свойств почв (гранулометрический состав, пористость, набухание, удельная поверхность и ряд других).

Показано, что коллоидные образования имеют фрактальную размерность, а фрактальные характеристики почвенных коллоидных

1 Студни - растворы высокомолекулярных соединений в пизкомолекулярных жидкостях, обладающие некоторыми признаками твердых тел - отсутствием текучести при малых напряжениях сдвига, заметной прочностью и упругостью. Макромолекулы полимеров образуют студни, если они связаны в пространственные сетки силами межмолекулярного взаимодействия, водородными, ионными или ковалентными связями. Так как речь идет о тончайших молекулярных сетках, то студни можно считать гомогенными, однофазными системами (Химическая энциклопедия). структур в существенной степени определяются зональностью и профилем почв, а также воздействиями, оказываемыми на почву.

Основные защищаемые положения:

2. Почвенный гумус находится в почве частично в виде студня, в пространственную сетку которого включены коллоидные частицы, а органо-минеральные гели почв, представляют собой гумусовый студень, армированный коллоидными частицами органической и неорганической природы.

3. Коллоидные структуры почв имеют фрактальный характер, а их размерность определяется типом и влажностью почв. Практическая ценность. На основе проведенных исследований предложена коллоидно-химическая модель почв, что позволило уточнить физический смысл определения ряда почвенных свойств, в частности,

2 Периодические коллоидные структуры - квазикристаллические образования из коллоидных частиц, возникающие за счет дальнего взаимодействия между коллоидными частицами (дальней агрегации) и обладающие дальним порядком [280]. В ряде случаев при образовании гелевых систем из частиц разного размера можно говорить об энергетической, а не о геометрической периодичности [104]. гранулометрического состава, определяемого седиментационными методами.

Понимание коллоидной структуры почвенных гелей является основой для разработки способов получения искусственных органо-минеральных гелей, которые могут быть использованы для предотвращения деградации и восстановления деградированных почв.

Апробация работы. Результаты работы докладывались на научно-практических конференциях Московского государственного университета леса (2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006 годы, Москва), на Всероссийской научно-практической конференции «Гидроморфные почвы - генезис, мелиорация и использование» (2002 год, Москва), на Всероссийской научно-практической конференции «Природноресурсный потенциал, экология и устойчивое развитие регионов России» (2003 год, Пенза), на Всероссийской конференции «Фундаментальные физические исследования в почвоведении и мелиорации» (2003 год, Москва), на съезде американских почвоведов (Annual Meetings ASA-CSSA-SSSA: 2003 - Denver), на Региональной научно-технической конференции «Лесное образование и лесная наука в XXI веке» (2004 год, Воронеж), на международной научно-практической конференции «Агроэкологические функции органического вещества почв и использование органических удобрений и биоресурсов в ландшафтном земледелии» (2004 год, Владимир), на IV съезде Докучаевского общества почвоведов (2004 год, Новосибирск), на конференции «Почвоведение в университетах» (2004 год, Москва), на научно-теоретическом семинаре факультета Почвоведения МГУ им. М.В. Ломоносова (2004) и в Институте системных исследований леса МГУ леса (2005), на конференциях «Биосферные функции почвенного покрова» (2005 год, Пущино), «Экологические функции лесных почв в естественных и антропогенно нарушенных ландшафтах» (2005 год, Петрозаводск), на XXII IUFRO World Congress «Forests in Balance: Linking Tradition and Technology» (2005, Australia), на XIV Российском симпозиуме по растровой электронной микроскопии и аналитическим методам исследования твердых тел «РЭМ'2005» (2005 год, Черноголовка), на XII Всероссийской конференции «Структура и динамика молекулярных систем» (2005 год, Яльчик), на международном симпозиуме «IV Workshop on Investigation at the IBR-2 Pulsed Reactor» (2005 год, Дубна), на Всероссийской конференции «Экспериментальная информация в почвоведении: теория, методы получения и пути стандартизации» (Москва, 2005).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано свыше 40 работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 7 глав, выводов и приложений. Работа изложена на 355 страницах машинописного текста, включает 121 рисунок и 22 таблицы. Список литературы насчитывает 429 наименований, в том числе 123 на иностранных языках.

Заключение Диссертация по теме "Почвоведение", Федотов, Геннадий Николаевич

выводы

Коллоидные частицы в почвах образуют гелевые структуры, которые включают в свой состав почвенный раствор. В результате при влажностях ниже наименьшей влагоемкости почвенный раствор входит в структурированное коллоидное образование, изменяющееся под влиянием внешних воздействий.

Ряд обнаруженных новых эффектов - рост электросопротивления от времени, прошедшего после добавления воды в воздушно-сухие почвы, амплитудно-частотная зависимость удельного электросопротивления, возникновение при неустановившейся фильтрации воды через почву электрического потенциала противоположного по знаку потенциалу течения, немонотонная зависимость изменения коэффициента температуропроводности от температуры и ряд других, могут быть объяснены с точки зрения влияния гелевых структур на почвенные свойства.

Электронно-микроскопические исследования образцов различных почв показали, что в гелевых структурах почв коллоидные частицы располагаются на расстоянии друг от друга, образуя структуры, подобные периодическим коллоидным структурам.

Электронно-микроскопические исследования свидетельствуют, что почвенный гумус находится, по крайней мере, частично в студнеобразном состоянии. Коллоидную структуру почв можно рассматривать как студень гумуса, армированный коллоидными частицами. При взаимодействии с водой армированный гумусовый студень ведет себя подобно многим полимерам - набухает, вбирая в себя воду и увеличиваясь в объеме, при высушивании происходит его усадка. Различные воздействия на почву изменяют состояние армированного полимерного гумусового студня, что приводит к наблюдаемым изменениям свойств почв.

Методом малоуглового рассеяния нейтронов показано, что почвенные коллоидные образования имеют фрактальную размерность. Фрактальные характеристики почвенных коллоидных структур в существенной степени зависят от свойств почв.

Используя ультразвуковую обработку суспензии торфа с аэросилом, удается получить искусственные органо-минеральные гели, подобные по своей наноструктуре почвенным гелям. Полученные результаты могут явиться основой для разработки способов получения искусственных органо-минеральных гелей, использование которых может оказаться эффективным для улучшения структуры почв.

В заключение хочу выразить глубокую благодарность и признательность своему учителю и научному консультанту академику РАН Ю.Д. Третьякову и профессору А.И. Позднякову за постоянное внимание к работе и ценные советы при обсуждении результатов.

Хочу поблагодарить профессора Е.В. Шеина за критическое отношение к работе и требовательность, предъявляемую им к доказательствам выдвигаемой концепции.

Я благодарен за помощь, оказанную при проведении электронно-микроскопических исследований, В.И. Путляеву и А.В. Гаршеву, за помощь при изучении почв методом малоуглового рассеяния нейтронов и обсуждении полученных результатов А.И. Куклину, А.Х. Исламову и В.К. Иванову.

Хочу поблагодарить профессора А.Д. Неклюдова, Е.И. Пахомова и всех сотрудников кафедры химии МГУ леса, Ю.Г. Метлина и других сотрудников кафедры неорганической химии химического факультета и факультета наук о материалах, а также Е.Ю. Милановского, Т.Н. Початкову и всех сотрудников кафедры физики и мелиорации почв факультета почвоведения МГУ им. М.В. Ломоносова за помощь и дружескую поддержку в работе.

Я искренне благодарен д.б.н. П.Н. Березину, профессору Ф.Р. Зайдельману, профессору JI.O. Карпачевскому, профессору А.В. Смагину, профессору Т.А. Соколовой, профессору И.И. Судницыну за замечания, сделанные ими при обсуждении результатов работы и рецензировании автореферата.

Особую благодарность я хочу выразить академику РАН Г.В. Добровольскому, который сразу понял суть выдвигаемой концепции, поддержал работу и оказал неоценимую помощь при постановке исследований и анализе получаемых результатов.

Библиография Диссертация по биологии, доктора биологических наук, Федотов, Геннадий Николаевич, Москва

1. Александрова Л.Н. Перегнойные вещества и процессы их взаимодействия с минеральной частью почвы: Дис. . д-ра наук. — Ленинградский сельско-хозяйственный институт, 1953.

2. Александрова Л.Н. Процессы взаимодействия гуминовых веществ с минеральной частью почвы // Почвоведение. 1954. - №9. - с. 23-34.

3. Александрова Л.Н. О природе и свойствах продуктов взаимодействия гуминовых кислот и гуматов с полутораокисями. // Почвоведение. -1954.- №1.- с. 14 -29.

4. Александрова Л.Н., Надь М.К. О состоянии и химическом составе коллоидов в почве. // Записки Ленинградского с-х института. 1958. -вып.13.-с.117-122.

5. Александрова Л.Н., Надь М. О природе органо-минеральных коллоидов и о методах их изучения. // Почвоведение. 1958. - №10. -с.21-27.

6. Александрова Л.Н. Органо-минеральные производные гумусовых кислот и методы их изучения. // Почвоведение. 1967. - №7. - с.61-72.

7. Александрова Л.Н. Органическое вещество почвы и процессы его трансформации. Л.: Наука, 1980. - 288с.

8. Антипов-Каратаев И.Н., Рабинерсон А.И. Почвенные коллоиды и методы их изучения. Л.: ВАСХНИЛ, 1930. - 283с.

9. Антипов-Каратаев И.Н. Учение о почве как полидисперсной системе и его развитие в СССР за 25 лет (1917-1942). // Почвоведение. 1943. -№6. -с.3-26.

10. Антропов Л.И. Теоретическая электрохимия. М.: Высшая школа, 1975.-560с.

11. Антипов-Каратаев И.Н., Келлерман В.В., Хан Д.В. О почвенном агрегате и методах его исследования. М.-Л.: АН СССР, 1948. - 84 с.

12. Анцыферов М.С. Лабораторное воспроизведение сейсмоэлектрического эффекта второго рода // Геофизика. ДАН СССР. 1958. - Т.121. - №5. - с.827-829.

13. Анцыферов М.С. Электро-сейсмический эффект // Геофизика. ДАН СССР. 1962. - Т. 144. - №6. - с.1295-1097.

14. Архангельская Т.А. Температуропроводность серых лесных почв Владимирского ополья // Почвоведение. 2004. - №3. - с.332-342.

15. Бабаянц В.Д, Бланк Л.А., Гусев В.В. Поляризационный эффект и структурирование в гидрофобных дисперсиях // Коллоидный журнал. -1991. -Т.53. №5. - с. 788-791.

16. Банник Г.И. Основы технической мелиорации грунтов. Киев: Вища школа, 1972.-272 с.

17. Батюк В.П. Применение полимеров и поверхностно-активных веществ в почвах. М.: Наука, 1978. - 244 с.

18. Березин П.Н., Кипнис В.М. О механизме формирования естественных электрических полей и их влиянии на почвенные процессы // Вестник МГУ. сер. 17. - 1978. - №2. - с. 15-19.

19. Бильмейер Ф. Введение в химию и технологию полимеров. М.: ИЛ, 1958.-571 с.

20. Бондаренко Н.Ф. Физические основы мелиорации почв. Л.: Колос, 1975.-258 с.

21. Бондаренко Н.Ф., Гак Е.З. Электромагнитные явления в природных водах. Л.: Гидрометеоиздат, 1984. - 152с.

22. Бондаренко Н.Ф., Гак Е.З. Электромагнитная гидрофизика и природные явления. Санкт-Петербург: Санкт-Петербургский государственный аграрный университет, 1994. -т.2 . - 101с.

23. Боровинская Л.Б. О применении метода естественного электрического поля при изучении фильтрации в почво-грунтах // Почвоведение. -1970. -№11. -с.29-35.

24. Боровинская Л.Б., Боровинский Б.А., Киселев Н.Ф., Алифанов В.М. Исследование серых лесных почв электрометрическими методами // Научные доклады высшей школы, биологические науки. 1982. - №7. -с. 100-104.

25. Боровинская Л.Б., Воронин А.Д., Шваров А.П. Оценка строения почвенно-грунтовой толщи электрометрическими методами // Научные доклады высшей школы, биологические науки. 1984. -№8. - с.93-99.

26. Боровинская Л.Б., Самсонова В.П., Плохих Л.М. Зависимость удельного электрического сопротивления почвы от ее влажности // Научные доклады высшей школы, биологические науки. 1981. -№3. - с.90-94.

27. Боровинская Л.Б., Шваров А.П., Плохих Л.М. Применение электрического микрокартажа скважин в почвенных исследованиях // Почвоведение. 1980. - № 1. - с.78-84.

28. Боровинский В.П. Электрический потенциал при миграции влаги в песчано-глинистых породах // Известия ВУЗов. Геология и разведка. -1968. № 12. - с.71 -77.

29. Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почв и грунтов. М.: Высш. шк., 1973. - 400 с.

30. Вадюнина А.Ф., Поздняков А.И.Изменение потенциала электрического поля по профилю некоторых почв // Вестник МГУ. 1974. - №4. - с. 108-112.

31. Вадюнина А.Ф., Поздняков А.И. О причинах формирования естественного электрического поля в почве и его природе // Почвоведение. 1977. - №3. - с. 34-42.

32. Вадюнина А.Ф., Гринько Н.И., Минкин М.Б., Елецкий В.И. Изменение электрокинетических свойств степных солонцов при электромелиорации // Вестник МГУ. 1974. -№1. - с. 108-112.

33. Важенин И.Г., Карасева Г.И. О формах калия в почвах и калийном питании растений // Почвоведение. 1959. - №3.

34. Вайтекунене А.И., Лапицкий С.А., Осипов Ю.Б. Физико-химические процессы в глинистых породах. Л., 1980.

35. Венделынтейн Б.Ю. О природе диффузионно-адсорбционных потенциалов // Прикладная геофизика. 1960. - Вып.26. - с. 186-217.

36. Венделынтейн Б.Ю., Кудрявцева B.C. Связь удельного сопротивления с диффузионно-адсорбционной активностью известняков верхнего мела Крыма // Геофизические методы исследования скважин. М.: Недра, 1966.-Вып.56.-с.51-56.

37. Вертегел А.А., Томашевич К.В., Олейников Н.Н., Хейфец Л.И. Фрактальные свойства гидроксида алюминия, полученного золь-гель методом // Неорг. материалы. 1995. - Т. 31. - № 4. - с. 493-496.

38. Вертегел А.А. Синтез высокодисперсных оксидов металлов сконтролируемой фрактальной структурой: Дисс.канд. хим. наук. 1. М.:МГУ, 1996.-149с.

39. Веснин Ю.И. Вторичная структура и свойства кристаллов. -Новосибирск: Институт неорганической химии СО РАН, 1997. 102 с.

40. Вехось Я., Ставинский Я., Усьяров О.Г. Влияние известкования на электрокинетический потенциал почвенных частиц // Почвоведение. -1987. №4. -с.146-150.

41. Вигнер Г. Избранные работы. М.: Сельхозгиз, 1941. - 312 с.

42. Вильяме В.Р. Почвоведение. М.: СЕЛЬХОЗГИЗ, 1936. - 648 с.

43. Винокуров М.А. Содержание и состав органно-минеральных гелей в почвах // Почвоведение. 1942. - №3-4. - с.73-88.

44. Винокуров М.А., Жиганова Т.И., Кудрявцева А.П. Изменение группового состава коллоидов в почвах травопольного севооборота // Доклады академии наук СССР. 1950. -т.71. -№3. -с.537-540.

45. Винокуров М.А. Коллоидно-химический состав некоторых почв Барабы // Ученые записки Казанского госуниверситета, биология. -1954. -т.114. -кн.1. с. 163-176.

46. Владыченский С.А. Рыхлосвязанное органическое вещество как фактор образования структуры почвы // Сб. Результаты работ по почвенным коллоидам. 4.1. - Л.: ЛОВИУАА. - 1938. - с.83-104.

47. Владыченский С.А. Непрочно связанные гуминовые вещества почвенных коллоидов, как фактор агрономически ценной структуры // Почвоведение. 1939. - №11. - с.45-54.

48. Владыченский С.А. Коллоидно-химические свойства почвенного гумуса // Доклады Всесоюзной Академии с-х наук. 1947. - Вып.8. -с.29-33.

49. Владыченский С.А. Роль рыхлосвязанных фракций органического вещества в структурообразовании почвы // Доклады Всесоюзной Академии с-х наук. 1937. - Вып.6 (9). - с.324-328.

50. Владыченский С.А. Капиллярный подъем воды в песке различной влажности // Почвоведение. 1962. - №10. - с.62-66.

51. Воларович М.П., Пархоменко Э.И. Пьезоэлектрический эффект горных пород // Геофизика ДАН СССР. 1954. - Т.1. - №2. - с.239-242.

52. Воларович М.П., Пархоменко Э.И. Пьезоэлектрический эффект горных пород // Известия АН СССР. Сер. геофизика. 1955. -№3. - с.215-221.

53. Воларович М.П., Пархоменко Э.И. Соболев Г.А. Исследовании пьезоэлектрического эффекта кварцсодержащих горных пород в полевых условиях // ДАН СССР, геофизика. 1959. - Т. 128. - с.525-528.

54. Воронин А.Д. Основы физики почв. М.: МГУ, 1986. - 244 с.

55. Воюцкий С.С. Растворы высокомолекулярных соединений. М.: Госхимиздат, 1960. - 132 с.

56. Габуда С.П., Ржавин А.Ф. ЯМР в кристаллогидратах и гидратированных белках. Новосибирск: Наука, 1978. - 160 с.

57. Ганжара Н.Ф. Концептуальная модель гумусообразования // Почвоведение. 1997.- №9. -с. 1075-1080.

58. Гасанов A.M. Практикум по почвоведению. М.: МГУ природообустройства, 2000. - 203 с.

59. Гедройц К.К. Учение о поглотительной способности почв. Петроград: РИКНКЗ, 1922.-56 с.

60. Гедройц К.К. Почва как культурная среда для сельско-хозяйственных растений. — Носовская сельско-хозяйственная опытная станция, 1926. -вып.42.-с.19.

61. Гениш Г. Выращивание кристаллов в гелях. М.: Мир, 1973. - 112 с.

62. Глебова Г.И. Определение размеров и формы частиц гумусовых кислот с помощью электронной микроскопии // Почвоведение. 1972. - №7. -с. 115-117.

63. Глинка К.Д. Дисперсные системы в почве. JL: КПТТ "Образование", 1924.-79 с.

64. Гондин М., Тиклье М.П., Симард Ж.Л. Влияние химического состава электролитов на диффузионно-адсорбционную ЭДС // Промысловая геофизика. — Вып.1. -М.: Гостоптехиздат, 1959. -с.30-58.

65. Гончарова JI.B. Основы искусственного улучшения грунтов. М.: МГУ, 1973.-376 с.

66. Горбунов Н.И. Учение К.К. Гедройца и задачи коллоидной химии и минералогии почв // Почвоведение. 1972. -№3. - с. 11-21.

67. Горбунов Н.И. Минералогия и коллоидная химия почв. М.: Наука, 1974.-315 с.

68. Гордеев A.M. Взаимосвязь электрохимических процессов в почве и эффективности локализации удобрений // Агрохимия. 1991. - №7. - с. 35-45.

69. Гордеев A.M., Шешнев В.Б. Электричество в жизни растений. М.: Наука, 1991.-160 с.

70. Григоров О.Н., Левашова Л.Г. Исследование электрокинетических свойств природных карбонатов кальция методом потенциала течения на открытой поверхности // Электроповерхностные явления в дисперсных системах. М.: Наука, 1972. - с.7-9.

71. Григоров О.Н., Карпова И.Ф., Козьмина З.П. и др. Руководство к практическим работам по коллоидной химии. М.-Л.: Химия, 1964. -332 с.

72. Григоров О.Н. Электрокинетические явления. Л.: ЛГУ, 1973. - 200 с.

73. Гринберг А.А. Введение в химию комплексных соединений. М.-Л.: Химия, 1966. - 632 с.

74. Дамаскин Б.Б., Петрий О.А. Введение в электрохимическую кинетику. М.: Высшая школа, 1975.-416 с.

75. Дамаскин Б.Б.,Петрий О.А. Основы теоретической электрохимии. М.: Высшая школа, 1978. - 239 с.

76. Дахнов В.Н., Кобранова В.Н. Новые данные о природе естественных электрических полей в скважинах // Сб. Труды Московского нефтяного института. — 1947. Вып.5. - с. 117-126.

77. Дахнов В.Н. Электрические и магнитные методы исследования скважин. -М.: Недра, 1981. 344 с.

78. Дахнов В.Н. О зависимости диффузно-адсорбционной активности песчано-глинистых пород от их глинистости и пористости // Вопросы промысловой геофизики. Вып.67. - М.: Недра, 1967. - с.67-71.

79. Дахнов В.Н., Добрынин В.М. Определение удельной поверхности и проницаемости песчаных коллекторов по данным метода потенциалов вызванной поляризации // Прикладная геофизика. Вып. 25. - М.: Гостопиздат, 1960. - с. 177-191.

80. Дерябин В.А. Капиллярные силы в дисперсных системах. — Екатеринбург: УГТУ, 1997. 64 с.

81. Дерягин Б.В. Теория взаимодействия частиц в присутствии двойных электрических слоев и агрегативной устойчивости лиофобных коллоидов и дисперсных систем // Изв. АН СССР. Сер. хим. . 1937. -№5.

82. Дерягин Б.В. Об отталкивательных силах между заряженными коллоидными частицами и теории медленной коагуляции и устойчивости лиофобных золей // Коллоидный журнал. 1940.-т.6. - вып. 4.

83. Дерягин Б.В. Теория медленной коагуляции и устойчивости слабозаряженных лиофобных золей и эмульсий // Коллоидный журнал. 1941. -т.7. - вып. 3.

84. Дерягин Б.В., Ландау Л.Д. Теория устойчивости сильно заряженных частиц в растворах электролитов // Журнал экспериментальной и теоретической физики. 1945.-т. 15.-вып. 11.

85. Дерягин Б.В. Теория гетерокоагуляции, взаимодействия и слипания разнородных частиц в растворах электролитов// Коллоидный журнал. -1954.-т. 16.-вып. 6.

86. Дерягин Б.В. Теория коагуляции золей с учетом расклинивающего давления и механических свойств тонких слоев // Доклады Академии Наук.-1956.-т. 19.-№5.

87. Дерягин Б.В., Смыгин В.Д., Лившиц А.К. Изучение флокуляции частиц минералов при турбулентном режиме // Коллоидный журнал. 1964. -т.26. — вып. 5.

88. Дерягин Б.В. Исследования в области поверхностных сил. М.: Наука, 1964.-с. 3-9.

89. Дерягин Б.В., Чураев Н.В., Муллер В.М. Поверхностные силы. М.: Наука, 1987.-398 с.

90. Дерягин Б.В., Чураев Н.В., Овчаренко Ф.Д. и др. Вода в дисперсных системах. М.: Химия, 1989. - 288 с.

91. Джанпеисов Р.Д., Попова Н.С., Суворов Б.В. и др. Исследование по применению полимерных соединений в борьбе с эрозией почв. Алма-Ата: Наука, 1988.-90 с.

92. Добровольский Г.В. Почвы речных пойм центра Русской равнины. -М.: Изд. МГУ, 1968. 296 с.

93. Дударчик В.М., Смычник Т.П. Электронно-микроскопические исследования гуминовых кислот // Почвоведение. 2003. - №11. - с. 1335-1341.

94. Думанский А.В., Думанская А.П. Связанная вода в почвах // Известия Гос.НИИ коллоидной химии. Воронеж, 1934. — Вып.2. - с.43-55.

95. Духин С.С. Электроповерхностные явления и граничный слой // Поверхностные силы в тонких пленках и устойчивость коллоидов. -М.: Наука, 1974. с. 14-24.

96. Духин С.С., Ликлема Г, Шилов В.Н. Кинетические модели двойного слоя и низкочастотная диэлектрическая дисперсия // Поверхностные силы и граничные слои жидкости. М.: Наука, 1983. - с.73-84.

97. Духин А.С., Овчаренко Ф.Д. Вероятность коагуляции дисперсных частиц в слабом электрическом поле // Коллоидный журнал. 1989. -Т.51.-№3.-с.451-456.

98. Духин С.С. Электропроводность и электрокинетические свойства дисперсных систем. Киев: Наукова думка, 1975. - 248 с.

99. Ефремов И.Ф., Нерпин С.В. Равновесие, устойчивость и кинетика свободных пленок жидкости // Доклады академии наук. 1957. - т.113. -№4.

100. Ефремов И.Ф. Периодические коллоидные структуры. Л.: Химия,1971.-192 с.

101. Ефремов И.Ф. Закономерности взаимодействия коллоидных частиц // В кн. Успехи коллоидной химии. -М.: Наука, 1973.

102. Ефремов И.Ф., Лукашенко Г.М., Усьяров О.Г. Взаимодействие дисперсных частиц на далеком расстоянии и некоторые свойства периодических коллоидных структур //В кн. Поверхностные силы в тонких пленках и дисперсных системах. М.: Изд. АН СССР, 1972.

103. Желудев И.С. Электрические кристаллы. М.: Наука, 1969. - 216 с. Ю8.Жоробекова М.Ж. Макролигандные свойства гуминовых кислот.

104. Фрунзе: Илим, 1987. 194 с.

105. Жуков А.Н., Сидорова М.П., Фридрихсберг Д.А., Чихачева Т.Н. Исследование изменений потенциалов и токов в поцессе течения растворов электролитов через капиллярные системы // Электроповерхностные явления в дисперсных системах. М.: Наука,1972. с.89-95.

106. Жульен Р., Боте Р., Кольб М. Агрегация кластеров // Фракталы в физике / Ред. Л. Пьетронеро, Э. Тозатти. М.: Мир, 1988. - с. 353-359.

107. Журбицкий З.И., Шидловская И.Л. Действие электрического поля и ионов воздуха на поглощение минеральных ионов проростками пшеницы // Электронная обработка материалов. 1967. - №6. - с.70-73.

108. Зайдельман Ф.Р. Мелиорация почв. М.: МГУ, 1996. - 384 с.

109. Звягинцев Д.Г. Проблемы биохимии почв // Вестник МГУ. 1977. -№1. -с.74-84.

110. Звягинцев Д.Г. Иммобилизованные ферменты в почвах // Сб. Микробные метаболиты. М.: Изд. МГУ, 1979. - с.31-46.

111. Звягинцев Д.Г. Почва и микроорганизмы. М.: Изд-во Моск.ун-та, 1987.-256 с.119.3имон А.Д. Адгезия жидкости и смачивание. М.: Химия, 1971. - 414 с.

112. Злочевская Р.И. Связанная вода в глинистых грунтах. М.: МГУ, 1969. -176 с.

113. Злочевская Р.И., Королев В.А. Электроповерхностные явления в глинистых породах. М.: МГУ, 1988. - 177 с.

114. Золотарева Б.Н. Гидрофильные коллоиды и почвообразование. М.: Наука, 1982.-59 с.123.3онтаг Г., Штренге К. Коагуляция и усойчевость дисперсных систем. -Л.: Химия, 1973.- 152 с.

115. Зубкова Т.А., Карпачевский JI.O. Матричная организация почв. М.: Русаки, 2001.-296 с.

116. Иванов А.Г. Эффект электризации пластов земли при прохождении через них упругих волн // ДАН СССР, геофизика. 1939. - Т.24. - №1. -с.41-43.

117. Иванов А.Г. Сейсмоэлектрический эффект второго рода // Известия АН СССР, сер география и геофизика. 1940. - №5. - с.699-727.

118. Иванов А.Г. О сейсмоэлектрическом эффекте первого рода в приэлектродной области // ДАН СССР, геофизика. 1949. -№1. - с.53-56.

119. Иванов В.К. Топохимические процессы формирования дисперсных металлооксидов с фрактальными свойствами поверхности: Дис. . канд. хим. наук. М.: МГУ, 2003. - 139 с.

120. Иванов О.А. О влиянии диполь-дипольного взаимодействия на структурирование в коллоидах // Коллоидный журнал. 1989. - Т.51. -№3. - с.575-577.

121. Иванова B.C., Баланкин А.С., Бунин И.Ж., Оксогоев А.А. Синергетика и фракталы в материаловедении. М.: Наука, 1994. - 384 с.

122. Измайлова В.Н., Ребиндер П.А. Структурообразование в белковых системах. М.: Наука, 1974. - 268 с.

123. Иммобилизованные ферменты / Под ред. И.В. Березина, В.К. Антонова, К. Мартинека. М.: МГУ, 1976. - т.2. - 359 с.

124. Карпачевский JI.O. Экологическое почвоведение. М.: МГУ, 1993. -184 с.

125. Карпачевский JI.O., Поздняков А.И., Строчков А .Я. Электрическое сопротивление некоторых почв гуминдной зоны // Почвоведение. -1973. -№1. — с.51-63.

126. Качинский Н.А. Структура почвы. М.: Изд. МГУ, 1963. - 296 с.

127. Качинский Н.А. Физика почвы. Ч 2. М.: Высшая школа, 1970. - 360 с.

128. Кипнис В.М. О возможности применения метода естественного электрического поля при изучении пестроты почвенного покрова // Научные доклады высшей школы. Биологические науки. 1974. - №3. -с.119-125

129. Кипнис В.М., Морозова А.С. Некоторые вопросы природы естественных электрических полей в почве // Научные доклады высшей школы Биологической науки. 1976. - №5. - с.113-119.

130. Кипнис В.М., Максюта В.Н., Азовцева Т.В. Электрокинетический потенциал некоторых почв нижнего Поволжья // Почвоведение. 1977. -№11.-с.62-71.

131. Козел И. Изменение во времени диффузно-адсорбционных потенциалов осадочных пород // Геофизические методы исследования скважин. — Вып.56. М.: Недра, 1966. - с.29-35.

132. Кольб М. Обратимость при агрегации кластеров // Фракталы в физике / Ред. JI. Пьетронеро, Э. Тозатти. М.: Мир, 1988. - с.365-369.

133. Кольцова О.М., Стекольников К.Е., Казанджьян П.К. Ферментативная активность как метод диагностики плодородия почв // Мелиорация и водное хозяйство. 1993. - №2. - с. 29-31.

134. Кольцова Э.М., Третьяков Ю.Д., Гордеев JI.C., Вертегел А.А. Нелинейная динамика и термодинамика необратимых процессов в химии и химической технологии. М.: Химия, 2001. - 408 с.

135. Комарова Н.А. К вопросу об изучении почвенных растворов // Почвоведение. 1939. - №10. - с.53-64.

136. Кононова М.М., Бельчикова Н.П. К изучению природы гумусовых веществ почвы приемами фракционирования // Почвоведение. 1960. -№11.

137. Королев В.А. Связанная вода в горных породах: новые факты и проблемы // Соросовский образовательный журнал. 1996. - №9. -с.79-85.

138. Костычев П.А. Почвоведение. -M.-JI.: Сельхозгиз, 1940.

139. Кравцов П.В. Влияние слабого электрического тока на развитее иактивность почвенных микроорганизмов: Автореф. дис.к.б.н.

140. Ульяновск: Ульян, с-х ин-т, 1965.-23 с.

141. Кравцов П.В., Никитин Б.Л., Кравцова Л.В., Лукин В.Д. Действие слабого электрического тока на биологическую активность почвы // Электронная обработка материалов. 1968. - №2. - с.77-86.

142. Кравцов П.В., Кравцова Л.В. Действие и последействие постоянного электрического тока и активность азотофиксирующих микроорганизмов // Электронная обработка материалов. 1971. - №5. -с.70-75.

143. Кройт Г.Р. Наука о коллоидах. М.: Иностранная литература, 1955. -Т.1.-538 с.

144. Крюков П.А., Комарова Н.А. Об отжимании воды из глин при сверхвысоких давлениях // Доклады АН СССР. 1954. - Т.99. -с.617-619.

145. Крюков П.А., Комарова Н.А. Исследование растворов почв, илов и горных пород // Доклады 6 Междунар. конгр. почвоведов. М.: Изд. АН СССР, 1956. —с.617-619.

146. Крюков П.А. Горные, почвенные и иловые растворы. Новосибирск: Наука СО АН СССР, 1971. - 220 с.

147. Кузин Е.Н., Власова Т.А., Кузнецов А.Ю., Гришин Г.Е. Использование полиакриламидного полимера В-415К в земледелии / ФГОУ ВПО «Пензенская ГСХА» . Пенза, 2004. - 197 с.

148. Куклин А.И., Сиротин А.П., Кирилов А.С., Исламов А.Х., Петухова Т.Б., Астахова Н.В., Утробин П.К., Ковалев Ю.С. и Горделий В.И., Автоматизация и окружение образца модернизированной установки ЮМО. Препринт ОИЯИ Р13-2004-77. Дубна, 2004.

149. Кульчицкий Л.И., Усьяров О.Г. Физико-химические основы формирования свойств глинистых пород. М., 1981.

150. Курбатов А.И. Определение электрического потенциала почв // Известия ТСХА. 1970. - Вып.5. - с.225-228.

151. Курбатов А.И., Окороков В.В., Алешин С.Н. Электрокинетические свойства кислых почв // Известия ТСХА. 1981. - Вып.З. - с.67-71.

152. Курбатов А.И., Шестаков Е.И., Красотина Т.С. Использование электрокинетического потенциала в почвенных исследованиях. М.: ТСХА, 1989.-31 с.

153. Лайтинен Г.Л. Химический анализ. -М.: Химия, 1966. 656 с.

154. Лактионов Н.И., Рыбакова Ю.А., Сысоев Л.А., Чаплыгин В.И. Особенности строения гидрозолей гуминовых кислот и гуматов натрия //Почвоведение. 1992. -№7. - с. 129-134.

155. Лапицкий С.А. Изменение набухания и усадки глинистых грунтов под влиянием внешних факторов. Автореферат дис. канд. наук. М., 1980.-13 с.

156. Левин А.И. Теоретические основы электрохимии. М.: Металлургия, 1972.-544 с.

157. Липсон Г.А., Колодиева Т.С. Исследование процесса гидратации кластогенного кварца // Коллоидный журнал. 1972. - Т. 34. - с.235.

158. Лозе Ж., Матье К. Толковый словарь по почвоведению. М.: Мир, 1998.-399 с.

159. Лукашенко Г.М. и др. Влияние концентрации и валентности ионов на взаимодействие частиц дисперсной фазы на далеком расстоянии // Коллоидный журнал. 1971. - т.ЗЗ. - вып. 1.

160. Люминесцентный анализ. Под ред. М.А. Константиновой-Шлезингер. -М.: Изд. Физико-математической литературы, 1961. 400 с.

161. Мартынов Г. А. Двойной электрический слой на поверхности микропористых тел // Коллоидный журнал. 1978. - Т.40. - №6. -с.1110.

162. Масленникова Г.П. Активность почвенных ферментов как один из критериев уровня плодородия разных типов почв // Бюллетень ВНИИ с-х микробиологии. Ленинград. - 1988. - №50. - с.5-8.

163. Маттсон С. Почвенные коллоиды.-М.: Сельхозгиз, 1938. -432 с.

164. Мдивнишвилли О.М. Активные центры глинистых минералов монтмориллонита и каолинита: Автореф. дисс. докт. наук. — Тбилиси, 1972.

165. Методическое руководство по изучению почвенной структуры. Под ред. И.Б. Ревута и А.А. Роде. Л.: Колос, 1969. - 528 с.

166. Методы почвенной микробиологии и биохимии. Под ред. Звягинцева Д.Г. .-М.:МГУ, 1991.-304 с.

167. Мигунов Н.И., Соболев Г.А., Фролов А.Д. Письмо в редакцию по поводу усиления сейсмоэлектрического эффекта постоянным электрическим полем // Изв. АН СССР, физика земли. 1976. - №10. -с.110.

168. Милановский Е.Ю. Амфифильные компоненты гумусовых веществ почв // Почвоведение. 2000. - №6. - с.706-715.

169. Милановский Е.Ю. Функциональная роль амфифильных компонентов гумусовых веществ в процессах гумусо-структурообразования и вгенезисе почв// Почвоведение. 2002. -№10. - с. 1201-1213.

170. Минкин М.Б., Горбунов Н.И., Садименко П.А. Актуальные врпросы физической и коллоидной химии почв. Ростов на Дону: Изд. Ростовского университета, 1982. - 280 с.

171. Мирошниченко Н.Н. Коллоидно-химическая диагностика почвенных процессов // Почвоведение. 2000. - №1. - с.63-69.

172. Михайловская Н.А. Ферментативная активность как показатель плодородия дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы: Автореф.дис.канд. с-х. наук. Минск: Белорусский НИИ почвоведения иагрохимии, 1988. 17 с.

173. Муллер В.М. К теории устойчивости гидрофобных коллоидов // В кн. Исследования в области поверхностных сил. — М.: Наука, 1967.

174. Надь М. Природа органо-минеральных коллоидов почвы: Авторефератдисс. канд. с-х. наук. Л.: Ленинградский сельскохозяйственныйинститут, 1957. 17 с.

175. Нерпин С.В., Чудновский А.Ф. Физика почвы. М.: Наука, 1967. - 584 с.

176. Окороков В.В., Курбатов А.И. Определение электрокинетического потенциала почв методом потенциала протекания // Известия ТСХА. -1975. Вып.З. - с.121-127.

177. Орлов Д.С. Гумусовые кислоты почв и общая теория гумификации. -М.: МГУ, 1990.-325 с.

178. Орлов Д.С. Химия почв. -М.: МГУ, 1992. 400 с.

179. Орлов Д.С. Почвенные фульвокислоты: история их изучения и реальность // Почвоведение. 1999. - №9. - с. 1165-1171.

180. Осипов В.И., Сергеев Е.М. Кристаллохимия глинистых минералов и их свойства // В кн. Инженерно-геологические свойства глинистых пород и процессы в них. -М.: МГУ, 1972. вып.1.

181. Осипов В.И. Природа прочностных и деформационных свойств глинистых пород. М.: МГУ, 1979. - 235 с.

182. Пакшина С.М. Передвижение солей в почве. М.: Наука, 1980. - 120 с.

183. Пакшина С.М. Влияние электрокинетических свойств почвы на процессы переноса хлористых солей // Почвоведение. 1972. - №6. -с.144-147.

184. Пакшина С.М., Петухов В.Р. Исследование применимости количественной теории устойчивости и коагуляции коллоидов к системе «почва раствор» // Почвоведение. - 1975. — №5. - с.35-43.

185. Пакшина С.М. Влияние солей на поверхностный потенциал почвенных коллоидов // Почвоведение. 1982. - №6. - с. 119-124.

186. Папков С.П. Студнеобразное состояние полимеров. М.: Химия, 1974. -256 с.

187. Пархоменко Э.И., Чжао Цзе-Сань. Исследование влияние влажности на величину сейсмоэлектрического эффекта осадочных пород

188. Ф лабораторным методом // Изв. АН СССР, геофизика. 1964. - №2. - с.206.212.

189. Пархоменко Э.И., Гаскаров И.В., Марморштейн Л.М. О связи • величины сейсмологического эффекта песчаников с их проницаемостью // ДАН СССР. 1975. - Т. 223. - №5. - с.1110-1111.

190. Пархоменко Э.И. Явления электризации в горных породах. М.: Наука, 1968.-255 с.

191. М.: МГУ, 1975.-26 с. 201. Поздняков А.И. Методика измерения естественного электрического поля почв. Научн. докл. высш. шк. Биолог, науки. 1975. — №7. - с.137-139.

192. Поздняков А.И. Полевая электрофизика почв. М: Изд-во МАИК

193. Наука / Интерпериодика», 2002. 187 с.

194. Полубесова Т.А., Понизовский А.А. Режим и режимообразующиефакторы содержания нерастворяющей влаги в серой лесной почве сельскохозяйственного использования // Комплексное изучение продуктивности агроценозов. Пущино: ОНТИ НЦБИ АН СССР, 1987.

195. Почвоведение. Под ред. И.С. Кауричева. М.: Колос, 1975. - 496 с.

196. Практикум по агрохимии. Под ред. В.Г. Минеева. М.: МГУ,1989. -304 с.

197. Практикум по коллоидной химии. Под ред. И.С. Лаврова. М: Высш.1. Ф шк., 1983.-216 с.

198. Рабинерсон А.И., Фукс Г.И. Структура почвенных коллоидов. О структурах коллоидного гидрата окиси железа. Л.: ВАСХНИЛ, 1933.• -56 с.

199. Рабинерсон А.И. О структурообразовании почвенных коллоидов и методах его изучения // Сб. Физико-химические исследования почв и удобрений. Ч. 2. Результаты работ по физико-химии почв. - Л.: Изд. ЛОВИУАА, 1938. - с.427-438.

200. Ребиндер П.А., Семененко Н.А. О методе погружения конуса для характеристики структурно-механических свойств пластично-вязких тел // ДАН. 1949. - т.64. - №6. - с.835-838.

201. Ревут И.Б., Масленикова Г.Л., Романов И.А. Химические способывоздействия на испарение и эрозию почвы. Л.: Гидрометеоиздат, 1973.- 152 с.

202. Ремезов Н.П. Почвенные коллоиды и поглотительная способность почв. М.: Сельхозгиз, 1957. - 224 с.

203. Рогаткина Ж.Е. Формирование и изменение физико-химических свойств горных пород. Л., 1966.

204. Роговина Л.З., Слонимский Г.Л. Природа студнеобразования, структура и свойства студней полимеров // Успехи химии. 1974.т. XLIII. Вып. 6. - с. 1102-1135.

205. Роде А. А. Система методов исследования в почвоведении. -Новосибирск, 1971.-92 с.

206. Роуэл Д. Почвоведение: методы и использование. М.: Колос, 1998. — 486 с.

207. Савич В.И., Ванькова А.А., Гущин В.П., Наумова Е.В. Электрохимические и концентрационные поля в почве и их регулирование // Изв. ТСХА. 1989. - вып. 2. - с.63-71.

208. Савич В.И., Докучаева Т.И. Биологически активные поля почв и их влияние на развитие сельскохозяйственных культур и состояние биогеоценозов // Известия ТСХА. 1993. - Вып.1. - с.56-69.

209. Савич В.И., Гордеев A.M., Соломатин К.В. Концентрационные, электрохимические, биологические поля в почве как фактор плодородия // Вестник сельскохозяйственных наук. 1990. - №4. -с. 13-19.

210. Савченко Е.Г. Воздействие высушивания и нагревания почв на подвижность питательных веществ // Почвоведение. 2004. - №3. - с. 322-331.

211. Савченко Е.Г. Содержание подвижных питательных веществ во влажных и сухих образцах почв: Автореферат дисс. канд. биол. наук. -М.: МГУ, 2004.-23 с.

212. Самойлов О.Я. Структура водных растворов электролитов и гидратация ионов. -М.: АН СССР, 1957. 182 с.

213. Самойлова Е.М. Почвообразующие породы. М.: МГУ, 1973. - 173 с.

214. Семенов А.С. Электроразведка методом естественного электрического поля. JL: Недра, 1980. - 448 с.

215. Сергеев Г.Б. Нанохимия. М.: Изд. МГУ, 2003. - 288 с.

216. Сидорова Т.М., Ахмедова В., Низамова Ф., Ахмедов К.С. К вопросу о действии полимеров серии «К» на вводно-физические свойства почвы // В сб. Структурообразование в дисперсных системах в присутствии полиэлектролитов. Ташкент: ФАН, 1970. - с. 131-136.

217. Скворцов А.Ф. Коллоидно-химическая характеристика окультуренности черноземных почв // Сб. Результаты работ по почвенным коллоидам. 4.1. - Л.: ЛОВИУАА, 1938. - с.105-130.

218. Смолина Л.Б. Влияние полиэлектролита К-4 на физико-химические Ф свойства сероземных почв // В сб. Структурообразование в дисперсныхсистемах в присутствии полиэлектролитов. Ташкент: ФАН, 1970. - с. 107-119.

219. Соломенцев Ю.Е., Старов В.М. Влияние тонкого заряженного гельслоя на электрокинетические явления. 1.Потенциал течения //

220. Коллоидный журнал.-1991.-Т.53.-№2.-с.298-304.

221. Соломенцев Ю.Е., Старов В.М. . Влияние тонкого заряженного гель-слоя на электрокинетические явления. Электроосмос // Коллоидный журнал. 1992. - Т.54. - №4. - с. 178-190.

222. Стадников Г.Л. Глинистые породы. М.: АНСССР, 1957. - 376 с.

223. Стоилов С.П. Электрическая поляризуемость анизодиаметрических коллоидных частиц в водных растворах // В кн. Исследования в области поверхностных сил.-М.: Наука, 1967.

224. Структура почвенных коллоидов. Под ред. А.И. Рабинерсона. JL: Изд.1. Ф ЛОВИУАА, 1935. 96 с.

225. Судницин И.И. Движение почвенной влаги и водопотребление растений. М.: МГУ, 1979. - 255 с.• 242. Тагер А.А. Физикохимия полимеров. М.: Химия, 1978. - 544 с.

226. Тархов А.Г. О Геоэлектрическом поле фильтрации // Известия АН СССР, географии и геофизики. 1946. - Т. 10. - №5. - с.463-468.

227. Толстой Н.А., Спартаков А.А., Трусов А.А. Электрооптические свойства лиофобных коллоидов. Методика исследования электрооптического эффекта во вращающемся электрическом поле.

228. Основы теории явления // Коллоидный журнал. 1966. - Т.28. - №5. — с.735-741.

229. Толстой Н.А., Рудакова Е.В., Спартаков А.А., Трусов А.А. Влияние дисперсной среды на величину постоянного электрического

230. Ф дипольного момента на поверхности коллоидных частиц //

231. Поверхностные силы в тонких пленках. М.: Наука, 1979. - с.97-102.

232. Толчельников Ю.С., Ковш Н.В., Терешенкова И.А. Действие слабого Щ электрического тока на агрохимические свойства торфокомпостов и ихэффективность при внесении в дерново-подзолистые почвы // Агрохимия. 1979. -№Ю. - с. 101-106.

233. ТривенМ. Иммобилизованные ферменты.-М.: Мир, 1983.-213 с.

234. Трилор Я. Введение в науку о полимерах. М.: Мир, 1973. - 240 с.

235. Трубецкой О.А. Электрокинетические свойства некоторых типов почв: Автореф. дисс.к.б.н. М.: МГУ, 1985. - 22 с.

236. Трубецкой О.А. Определение электрокинетических параметров почвы. ф Методические рекомендации. Пущино: ин-т почв и фотосинтеза,1987.- 15 с.

237. Тюлин А.Ф. Коллоидно-химическое изучение почв в агрономических целях // Труды ВНИИ удобрений, агротехники и агропочвоведения им. К.К. Гедройца. М.: ВНИИУАА, 1946. - Вып. 27. - 96 с.

238. Тюлин А.Ф. Органно-минеральные коллоиды в почве, их генезис и ф значение для корневого питания высших растений. М.: АН СССР,1958.-52 с.

239. Тюлин А.Ф., Зеленина Т.Н., Пустовойтов Н.Д. Влияние полуторных * окислов на стойкость почвенных агрегатов // Труды ВНИИ удобрений,агротехники и агропочвоведения им. К.К. Гедройца. М.: ВНИИУАА, 1933. - Вып. 2. - с.20-39.

240. Тюлин А.Ф., Маломахова Т.А. Материалы к классификации почвенных коллоидов // Сб. Почвенный поглощающий комплекс и вопросы земледелия. 4.1. - Л.: ЛОВИУАА, 1937. - с. 144-161.

241. Тюлин А.Ф. Наука о почвенных коллоидах и очередные задачи социалистического земледелия // Сб. Результаты работ по почвенным• коллоидам.-4.1.-Л.: ЛОВИУАА, 1938.-с.5-19.

242. Тюлин А.Ф. Неоднородность почвенных органо-минеральных коллоидов в зависимости от различного количественного и качественного содержания в них полуторных окислов // Почвоведение. 1939. - №7. - с. 92-103.

243. Тюлин А.Ф. Повышение плодородия вновь осваиваемых подзолистых почв с коллоиднохимической точки зрения // Сб. Вопросы окультуривания вновь осваиваемых земель. М.: Сельхозгиз, 1939.• с. 18-32.

244. Тюлин А.Ф. Некоторые особенности коллоидов подзолистых почв в связи с их регулирующей способностью и структурой // Почвоведение. 1940. - №3. - с.9-22.

245. Тюлин А.Ф. Об уточнении метода дробной пептизации // Вестник сельско-хозяйственной науки, удобрений, агротехники, агропочвоведения. 1941. - Вып. 1. - с.68-74.

246. Тюлин А.Ф., Маломахова Т.А. Сравнительное изучение различных способов покрытия грубодисперсных минералов полуторными окислами // Почвоведение. 1948. -№11.

247. Учебное пособие к полевой практике по физике почв. Под ред. Воронина А.Д. М.: МГУ, 1988. - 92 с.

248. Федер Е. Фракталы. М.: Мир, 1991.-254 с.

249. Федотов Г.Н. Образование коллоидных частиц как обязательная стадия фазовых превращений веществ // Лесной вестник. 2004. — №1.

250. Физико-химическая механика природных дисперсных систем. Под ред. Е.Д. Щукина, Н.В. Перцова, В.И. Осипова, Р.И. Злочевской. М.: Изд. МГУ, 1985.-266 с.

251. Фокин А.Д. Включение органических веществ и продуктов их разложения в гумусовые вещества почвы // Изв. ТСХА. 1974. - вып. 6. — с.99-110.

252. Фокин А.Д. Включение продуктов разложения растительных остатков (меченых С) в гумусовые вещества // Почвоведение. 1974. - №11. - с. 82-91.

253. Фокин А.Д. Исследование процессов трансформации, взаимодействия и переноса органических веществ, железа и фосфора в подзолистой почве: Автореферат дисс.докт. биол. наук. М.: МГУ, 1975. - 28 с.

254. Фокин А.Д. Участие различных соединений растительных остатков в формировании и обновлении гумусовых веществ почвы // Сб. Проблемы почвоведения, 1978. с.60-65.

255. Френкель Я.И. К теории сейсмических и сейсмоэлектрических явлений во влажной почве // Изв. АН СССР, серия географ, и геофиз. 1944. — т.8. - №4.

256. Фридрихсберг Д.А. Курс коллоидной химии. JL: Химия, 1984. - 368 с.

257. Фролов Ю.В., Пивкина А.Н. Фрактальная структура и особенности процессов энерговыделения (горения) в гетерогенных системах // Физика горения и взрыва. 1997. - Т.ЗЗ. - № 5. - с.3-19.

258. Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии. -М.: Химия, 1982.-400 с.

259. Хазанова С.Г. и др. Влияние постоянного электрического тока на прорастание семян и рост рассады огурцов // Науч. тр. НИПТИМХ, 1973. -Вып.14.-с.159-161.

260. Хазиев Ф.Х. Ферментативная активность почв. М.: Наука, 1976. - 179 с.

261. Хан Д.В. Органо-минеральные соединения и структура почвы. М.: Наука, 1969.-142 с.

262. Хилл Х.И., Милбери И.Д. Влияние глинистости и минерализации пластовых вод на диффузно-адсорбционные потенциалы пород-коллекторов // Вопросы промысловой геофизики. М.: ГНТИ нефтяной и горно-топливной лит-ры, 1957. - с.123-137.

263. Черняк Г.Я. О прямом и обратном сейсмоэлектрических эффектах в осадочных породах при синусоидальном возбуждении // Издание АН СССР, физика. 1975. - №7. - с. 117-121.

264. Черняк Г.Я. Электромагнитные методы в гидрогеологии и инженерной геологии. М.: Недра, 1987. - 213 с.

265. Чжао Цзе-Сань, Зиангиров РюС. О сейсмоэлектрическом эффекте второго рода в дисперсных грунтах // Известия АН СССР, физика. -1965. -№3. — с.76-81.

266. Шапиро Д.А. Некоторые вопросы теории диффузионно-адсорбционных (мембранных) потенциалов в буровых скважинах // Прикладная геофизика. М.: Гостопиздат, 1958. - Вып.19. - с.129-169.

267. Шеин Е.В., Капинос В.А. Задачник по физике почв. М.: МГУ, 1994. -79 с.

268. Шеин Е.В., Архангельская Т.А., Гончаров В.М. и др. Полевые и лабораторные методы исследования физических свойств и режимов

269. Ф почв. -М.: МГУ, 2001. -200 с.

270. Шеин Е.В., Милановский Е.Ю. Роль и значение органического вещества в образовании и устойчивости почвенных агрегатов //

271. Ц Почвоведение. 2003. -№1. - с.53-61.

272. Шеффер Д., Кефер К. Структура случайных силикатов: полимеры, коллоиды и пористые твердые тела // В сб. Фракталы в физике. М.: Мир, 1988. — с.62-71.

273. Шилов В.Н. Поляризационное взаимодействие и электрокоагуляция. О выражении силы взаимодействия дисперсных частиц в электрическом поле через индуцированный дипольный момент // Коллоидный журнал.• 1980. - Т.42. - с.1160-1165.

274. Шинкарев А.А., Гневашев С.Г. О химическом строении гумусовых веществ почв // Почвоведение. 2001. - №9. - с. 1074-1082.

275. Шинкарев А.А., Гиниятуллин К.Г., Кринари Г.А., Гневашев С.Г. Использование системного подхода при исследовании глинисто-гумусовых взаимодействий в почвах // Почвоведение. 2003. - №4. - с. 476-486.

276. Ширшова Л.Т., Ермолаева М.А. Состояние гуминовых веществ почв в водных растворах по результатам электрофореза и гель-хроматографии на сефадексах // Почвоведение. 2001. - №8. - с.955-962.

277. Шустов В.А. Электрический обогрев и воздействие электрических Ф токов на растения в защищенном грунте: Автореф. дис.к.т.н. М.:1. МСХТА, 1961.-26 с.

278. Щербакова Т.А. Почвенные ферменты, их выделение, свойства и связь Ш с компонентами почвы // Почвоведение. 1980. - №5. - с. 102-113.

279. Щукин Е.Д., Перцов А.В., Амелина Е.А. Коллоидная химия. М.: МГУ, 1982.-348 с.

280. Эггельсманн Р. Руководство по дренажу. М.: Колос, 1978. - 256 с.

281. Abdulkhadar М., George К.С. Electron-microscopy study of aggregation of microclusters of sulfur // Pramana J. of Physics. 1991. - V. 37. - № 4. — P. 321-326.

282. Adamson, A.W. Physical chemistry of surfaces. Third edition. Wiley, New York, 1976.

283. Amal R., Raper J.A., Waite T.D. Fractal structure of hematite aggregates // J. Coll. Int. Sci.- 1990.— V. 140.-№ 1.-P. 158-168.f

284. Belloni, L. 2000. Colloidal interactions. J. Phys. Condens. Matter R-549-R-587.

285. Bemmelen Van, J. M. Die Absorptionsverbindungen und das Absorptionsvermogen der Ackererde. L. Vers. St. 1888,Bd. 23.

286. Benoit, P.H. 1951. Contribution de l'etude de l'effet Kerr presente par les Ф solutions diluees de macromolecules rigides. Ann. de Physique 6 (Ser.12.:561-609.

287. Brown, A.B.D., S.M. Clarke, and A.R. Rennie. 1998. Ordered phase of platelike particles in concentrated dispersions. Langmuir 14:3129-3132.

288. Brush, S.G. 1968. A history of random processes. I. Brownian movement from Brown to Perrin. Arch. Hist. Exact. Sci. 5:1-36.

289. Cebula, D.J., R.K. Thomas, and J.W. White. 1980. Small-angle neutron-scattering from dilute aqueous dispersions of clay. J. Chem. Soc. Faraday Trans. I. 76:314-321.

290. Chaumont D., Craievich A., Zarzycki J. A SAXS study of the formation of Zr02 sols and gels // J. Non-Cryst. Solids. 1992. V. 147. № ю. P. 127-134.

291. Chiarello R., Panella V., Krim J., Thompson C. X-ray reflectivity and adsorption-isotherm study of fractal scaling in vapor-deposited films // Phys. Rev. Lett. 1991. V. 67. № 24. P. 3408-3411.

292. Chu, X., and D.T. Wasan. 1996. Attractive interaction between similarly charges colloidal particles. J. Colloid Interface Sci. 184:268-278.

293. Churaev N.V., Sergeeva I.P., Sobolev V.D., Derjaguin B.V. J.Colloid Interface Sci., 1984. V.84, '2, p.451.

294. Colas R. On the variation of grain size and fractal dimension in an austenitic stainless steel //Materials Characterization. 2001. V. 46. № 5. P. 353-358.

295. Costa J.M., Sagues F., Vilarrasa M. Fractal patterns from corrosion pitting // Corrosion Sci. 1991. V. 32. № 5-6. P. 665-668.

296. Crocker, J.C., and D.G. Grier. 1996. When like charges attract: the effects of geometrical confinement on long-range colloidal interactions. Phys. Rev. Lett. 77:1897-1900.

297. Debye, P. 1929. Polar molecules. Reinhold, New York.

298. Donath E., Voight A. J.Colloid Interface Sci., 1986. V.109, p.543.

299. Eshel G., Levy G.J., Mingelgrin U. and Singer M.J. Critical Evaluation of the Use of Laser Diffraction for Partical-Size Distribution Analysis // Soil Sci. Soc. Am. J. 2004. v.68. pp.736-743.

300. Farestam Т., Niklasson G.A., Torebring A., Larrson C., Granqvist C.G. Fractal structure of gas evaporated metal aggregates // Physica A. 1989. V. 157. P. 49-52.

301. Farin D., Avnir D. Reactive fractal surfaces //J. Phys. Chem. 1987. V. 91. P. 5517-5521.

302. Fitzsimmons, R.F., A.M. Posner, and J.P. Quirk. 1970. Electron microscopy and kinetic study of the flocculation of calcium montmorillonite. Isr. J. Chem. 8:301-314.

303. Forsyth, P., S. Marcelja, D.J. Mitchell, and B.W. Ninham. 1978. Stability of Clay Dispersions, p. 17-25 In W.W. Emerson et al. (ed.) Modification of Soil Structure. Wiley, New York.

304. Frenkel, D. 2000. Perspective on "The effect of shape on the interaction of colloidal particles". Theor. Chem. Acc. 103:212-213.

305. Gabriel, J.-C., C. Sanchez, and P. Davidson. 1996. Observation of nematic liquid-crystal textures in aqueous gels of smectite clays. J. Phys.Chem. 100:11139-11143.

306. Grier, D.G. 1998. A surprisingly attractive couple. Nature 393:621-623.

307. Grohn, F., and M. Antonietti. 2000. Intermolecular structure of spherical polyelectrolyte microgels in salt-free solution. 1. Quantification of the attraction between equally charged polyelectrolytes. Macromolecules 33:5938-5949.

308. Guldbrand, L., B. Jonsson, H. Wennerstrom, and P. Linse. 1984. Electrical double layer forces. A Monte Carlo study. J. Chem. Phys. 80:2221-2228.

309. Hansen, J.-P., and H. Lowen. 2000. Effective interactions between electric double layers. Annu. Rev. Phys. Chem. 51:209-242.

310. Harrison A. Fractals in chemistry. Oxford: Oxford University Press, 1995. 90 p.

311. Hunter, R.J. 1989. Foundation of colloid science, Volume I. Oxford University Press, Oxford.

312. Ise, N. 1986. Ordering of ionic solutes in dilute solutions through attraction of similarly charged solutes—A change of paradigm in colloid and polymer chemistry. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 25:323-334.

313. Ise, N. 1999. Recent study on counterion-mediated attraction between colloidal particles. Colloids Surf A. 146:347-357.

314. Ise, N., H. Matsuoka, K. Ito, H. Yoshida, and J. Yamanaka. 1990. Ordering of latex particles and ionic polymers in solutions. Langmuir 6:296-302.

315. Ise, N., and M.V. Smalley. 1994. Thermal compression of colloidal crystals: Paradox of the repulsion-only assumption. Phys. Rev. В 50:16722-16725.

316. Jiang J., Lung C.W., Long Q.Y., Deng Jie, Ye Feng. Fractal characteristics of the martensitic transformation in a Fe-29% Ni-0.16% С alloy // J. Phys. D: Appl. Phys. 1996. V. 29. № 10. P. 2672-2676.

317. Julien R. Fractal aggregates. Comments // Cond. Mat. Phys. 1987. V. 13. №4. P. 177-205.

318. Kjellander, R., S. Marcelja, and J.P. Quirk. 1988. Attractive double-layer interactions between calcium clay particles. J. Colloid Interface Sci. 126:194-211.

319. Konert M., Vandenberghe J. Comparison of laser grain size analysis with pipette and sieve analysis: a solution for the undtrestimation of the clay fraction// Sedimentology. 1997. v.44. pp.523-535.

320. Langmuir, I. 1938. The role of attractive and repulsive forces in the formation of tactoids, thixotropic gels, protein crystals and coacervates. J. Chem. Phys. 6:873-896.

321. Larosa J.L., Cawley J.D. Fractal dimension of alumina aggregates grown in 2 dimensions //J. Am. Ceram. Soc. 1992. V. 75. № 7. P. 1981-1984.

322. Larsen, A.E., and D.G. Grier. 1997. Like-charge attractions in metastable colloidal crystallites. Nature 385:230-233.

323. Lauwerier H. Fractals, images of chaos. London: Penguin Books, 1991. 209 P

324. Levine, S. 1946. On the interaction of colloidal particles. I. Particular application to parallel plates. Trans. Faraday Soc. 42:102-117.

325. Loeb, Jaques. Proteins and the Theory of Colloidal Behavior, ed. 2 New York, 1924.

326. Lubetkin, S.D., S.R. Middleton, and R.H. Ottewill. 1984. Some properties of clay-water dispersions. Phil. Trans. R. Soc. London Ser. A 311:353-366.

327. Maeda, Y., and S. Hachisu. 1983. Schiller layers in 6-ferric oxyhydroxide sol as an order-disorder phase separating system. Colloids and Surfaces 6:116.

328. Marshall, C.E. 1949. The colloid chemistry of the silicate minerals. Academic Press, New York.

329. McBride, M.B. 1997. A critique of diffuse double layer models applied to colloid and surface chemistry. Clays Clay Miner. 45:598-608.

330. Mc.Bride, M.B., Baveye P. Diffuse double-layer models, long-range forces, and ordering in clay colloids. J. Soil Science of America. 2002. №4. p. 1207-1217.

331. Meakin P. The growth of fractal aggregates // Time-dependent effects in disordered materials / Eds. R. Pynn, T. Riste. N.Y.: Plenum Press, 1987. P. 45-70.

332. Meakin P. Scaling properties for the growth probability measure and harmonic measure of fractal structures // Phys. Rev. 1987. V. A35. P. 2234-2245.

333. Meakin P. Fractal aggregates and their fractal measures // Phase transitions and critical phenomena / Eds. C. Domb, J.L. Lebowits. N.Y.: Academic Press, 1987. P. 28-41.

334. Meakin P., Coniglio A., Stanley H.E., Witten T.A. Scaling properties for the surfaces of fractal and non-fractal structures: an infinite hierarchy of critical exponents // Phys. Rev. 1986. V. A34. P. 3325-3340.

335. Nakayama Т., Nakahara A., Matsushita M. Cluster-cluster aggregation of calcium carbonate colloid particles at the air/water interface // J. Phys. Soc. Jpn. 1995. V. 64. №4. P. 1114-1119.

336. Niklasson G.A., Granqvist C.G., Yatsuya S. Far-infrared absorption in gas-evaporated Al particles effects of a fractal structure // Solid State Commun. 1986. V. 59. P. 579-582.

337. Norrish, К. 1954. The swelling of montmorillonite. Faraday Discuss. Chem. Soc. 8:120-134.

338. Norrish, K., and J.A. Rausell-Colom. 1963. Low-angle X-ray diffraction studies of the swelling of montmorillonite and vermiculite. Tenth National

339. Conf. of Clays and Clay Minerals. 123-149.373.0nsager, L. 1949. The effect of shape on the interaction of colloidal particles. Ann. N.Y. Acad. Sci. 51:627-659. ф 374.0osawa, F. 1968. Interactions between parallel rodlike macroions.

340. Biopolymers 6:1633-1647. 375.0stanevich Yu.M. Time-of-fligth small-angle scattering on pulsed neutron sources // Makrom.Chem., Macromol.Symp. 15, 91-103 (1988).

341. Osterberg R., Mortensen K.M., Ikai A. Direct observation of humic acid clusters, a nonequilibrium system with fractal structure //ф Naturwissenschaften. 1996. №82. s. 137-139.

342. Osterberg R., Mortensen K.M. Fractal dimension of humic acids // Eur. Biophys. J. 1992. V. 21. p. 163-167.0 379. Overbeek, J.Th.G. 1952. Stability of hydrophobic colloids and emulsions, p.

343. Patey, G.N. 1980. The interaction of two spherical colloidal particles in electrolyte solution. An application of the hypernetted-chain approximation. J. Chem. Phys. 72:5763-5771.

344. Perram J.W., Hunter R.J., Wright H.J.L. Chem. Letters 23, 265, 1973.

345. Perrin, F. 1934. Movement brownien d'un ellipsoide (I). Dispersion dielectrique pour des molecules ellipsoidales. J. Phys. Randium Ser. VII 5(10):497-511.

346. Rage Т., Frette V., Wagner G., Walmann Т., Christensen K., Sun T. Construction of a DLA cluster model // Eur. J. Phys. 1996. V. 17. P. 110— 115.

347. Rong H., Xuchang X., Changhe C., Hongli F., Bin Z. Evolution of pore fractal dimensions for burning porous chars // Fuel. 1998. V. 77. № 12. P. 1291-1295.

348. Rothschild W.G. Fractals in chemistry. N.Y.: John Wiley&Sons, Inc., 1998. 232 p.

349. Quirk, J.P. 1994. Interparticle forces—A basis for the interpretation of soil physical behavior. Adv. Agron. 53:121-183.

350. Quirk, J.P., and S. Marcelja. 1997. Application of double-layer theories to the extensive crystalline swelling of Li-montmorillonite. Langmuir 13:6241— 6248.

351. Schepers, J.S., and R.J. Miller. 1974. Electro-optic investigation of the permanent and induced dipoles of montmorillonte as affected by electrolyte concentration. Clays Clay Minerals 22:213-221.

352. Schepers, J.S., R.J. Miller, D.S. Brown, and A.H. Beavers. 1976. The birefringent orientation and relaxation of clay platelets as affected by particle size, saturating cation and clay type. Clays Clay Miner. 24:163-169.

353. Schmitz, K.S. 1993. Macroions in Solution and Colloidal Suspension. VCH Publishers, New York.

354. Shah, M.J. 1963a. Electric birefringence of bentonite. II. An extension of saturation birefringence theory. J. Phys. Chem. 67:2215-2219.

355. Shah, M.J., D.C. Thompson, and C.M. Hart. 1963b. Reversal of electro-optical birefringence in bentonite suspensions. J. Phys. Chem. 67:1170— 1178.

356. Shur V.Ya., Negashev S.A., Subbotin A.L., Pelegov D.V., Borisova E.A., Blankova E.B. Evolution of the fractal surface of amorphous lead zirconate-titanate films during crystallization // Physics of the Solid State. 2000. V. 41. № 2. P. 274-277.

357. Slabko V.V., Karpov S.V., Zaitsev V.I., Zhenhua G., Popov A.K., Li Z.G., Lu D.S., Fan Y.C., An C.W. Photostimulated aggregation of ultradispersoidal silver particles into fractal clusters // J. Phys. Cond. Matt. 1993. V. 5. №39. P. 7231-7238.

358. Slade, P.G., J.P. Quirk, and K. Norrish. 1991. Crystalline swelling of smectite samples in concentrated NaCl solutions in relation to layer charge. Clays Clay Miner. 39:234-238.

359. Smalley, M.V. 1994. Electrical theory of clay swelling. Langmuir 10:28842891.

360. Smalley, M.V. 1990. Electrostatic interaction in macro-ionic solutions and gels. Mol. Phys. 71:1251-1267.

361. Smalley M.V., and I.S. Sogami. 1995. On the interaction of highly-charged plates in an electrolyte-reply to the criticism. Molecular Physics 85:869-881.

362. Sogami, I., and N. Ise. 1984. On the electrostatic interaction in macroionic solutions. J. Chem. Phys. 81:6320-6332.

363. Starchev K., Peikov V., Stoylov S.P., Petkanchin I.B., Streb K.D., Sonntag H. Kinetics of reaction-limited cluster aggregation studied by electric light scattering // Coll. Surf. A. 1993. V. 76. № 9. P. 95-100.

364. Stucki, J.W., and D. Tessier. 1991. Effects of iron oxidation state on the texture and structural order of Na-nontronite gels. Clays and Clay Minerals 39:137-143.

365. Tata, B.V.R., and N. Ise. 2000. Reply to "Comment on 'Monte Carlo study of structural ordering in charged colloids using a long-range attractive interaction.'" Phys. Rev. E 61:983-985.

366. Trizac, E. 2001. Electrostatically swollen lamellar stacks and adiabatic pair potential of highly charged platelike colloids in an electrolyte. Langmuir 17:4793-4798.

367. Tsunoda R., Ozawa Т., Ando J. Ozone treatment of coal- and coffee grounds-based active carbons: water vapor adsorption and surface fractal micropores //J. Coll. Int. Sci. 1998. V. 205. P. 265-270.

368. Vazquez L., Salvarezza R.C., Herrasti P., Ocon P., Vara J.M., Arvia A.J. STM study of fractal scaling in evaporated gold films // Appl. Surf. Sci. 1993. V. 70-1. P. 413-417.

369. Verwey, E.J.W., and J.Th.G. Overbeek. 1946. Long distance forces acting between colloidal particles. Trans. Faraday Soc. 42:117-123.

370. Verwey E., Overbeek T. Theory of the stability of lyophobic colloids. New York Amsterdam, 1948.

371. Wang, K.G. 2000. Simulating formation of voids in charged colloids by Brownian dynamics. Phys. Rev. E 62:6937-6941.

372. Way J.Th. On the power of soils to absorbmanure. Journ. Roy. Agric. Soc. of England 1850, vol. 11.

373. Way J.Th. On the power of soils to absorbmanure. Ibid. Journ. Roy. Agric. Soc. of England 1852, vol. 13.

374. Way J.Th. On the influence of lime on the absorptive properties of soils. Ibid. Journ. Roy. Agric. Soc. of England 1854, vol. 15.

375. Weitz D.A., Oliveria M. Fractal structures formed by kinetic aggregation of aqueous gold colloids // Phys. Rev. Lett. 1984. V. 52. P. 1433-1436.

376. Weitz D.A., Huang J.S. Self-similar structures and kinetics of aggregation of gold colloids // Aggregation Gelation / Eds. F. Family, D.P. Landau. Amsterdam: Elsevier, 1984. P. 19-28.

377. Weitz D.A., Lin M.Y., Huang J.S., Witten T.A., Sinha S.K., Gertner J.S., Ball C. Scaling in colloid aggregation // Scaling phenomena in disordered systems / Eds. R. Pynn, A. Skjeltorp. N.Y.: Plenum Press, 1985. P. 171-188.

378. Wijnen P., Beelen Т., Rummens K., Saeijs H., Vansanten R.A. Silica-gel from water glass a SAXS study of the formation and aging of fractal aggregates //J. Appl. Cryst. 1991. V. 24. № 10. P. 759-764.

379. Williams, G.D., K.R. Moody, M.V. Smalley, and S.M. King. 1994. The sol concentration effect in n-butylammonium vermiculite swelling. Clays Clay Miner. 42:614-627.

380. Witten T.A., Sander L.M. Diffusion-limited aggregation // Phys. Rev. 1983. V. B32. P. 5686-5697.

381. Wu, J.Z., D. Bratko, and J.M. Prausnitz. 1998. Interaction between like-charged colloidal spheres in electrolyte solutions. Proc. Nat. Acad. Sci. USA 95:15169-15172.

382. Yu F.Q., Zhang C.P., Zhang G.Y. The aggregation effect of metal-ions on silver sol and the formed fractal structure // Chinese Physics. 1988. V. 8. № 4. P. 908-917.

383. Ying Q.C., Marecek J., Chu B. Slow aggregation of buckminsterfullerene (C60) in benzene solution // Chem. Phys. Lett. 1994. V. 219. № 3-4. P. 214-218.

384. Zhang J.Z., Liu D.L. Morphology of molybdena fractal clusters grown by vapor-phase deposition//J. Mat. Sci. 1992. V. 27. № 16. P. 4329-4332.

385. Zhang J.W., Buffle J. Multimethod determination of the fractal dimension of hematite aggregates // Coll. Surf. A. 1996. V. 107. № 2. P. 175-187.

Информация о работе

Федотов, Геннадий Николаевич
доктора биологических наук
Москва, 2006
ВАК 03.00.27

Диссертация

Гелевые структуры в почвах - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы