Charakterystyka swoistych związków próchnicznych

http://karnet.up.wroc.pl/~weber/kwasy1.htm

Do swoistych związków próchnicznych gleby należy kompleks bezpostaciowych

substancji organicznych o barwie od żółtej poprzez brunatną do czarnej, do których należą: kwasy huminowe, kwasy fulwowe i huminy.

Kwasy huminowe - frakcja związków próchnicznych o barwie ciemnobrązowej do czarnej, które

mogą być ekstrahowane z gleby za pomocą alkalicznych rozpuszczalników (NaOH). Są nierozpuszczalne w wodzie w warunkach kwaśnych (pH < 2) i dlatego ulegają strąceniu po zakwaszeniu roztworu.

Kwasy fulwowe - frakcja związków próchnicznych o barwie żółtej do żółtobrązowej,

rozpuszczalnych w wodzie w całym zakresie pH. Pozostają one w roztworze po strąceniu kwasów huminowych w wyniku zakwaszenia roztworu.

Huminy - frakcja związków próchnicznych o barwie czarnej nierozpuszczalnych w wodzie w

całym zakresie pH (nierozpuszczalne w zasadach i kwasach). Huminy należą do najmniej zbadanych substancji próchnicznych.

Poszczególne frakcje próchniczne stanowią układ zróżnicowanych ale pokrewnych sobie

związków organicznych. Różnią się one między sobą: masą cząsteczkową, liczbą grup funkcyjnych, stopniem polimeryzacji i innymi cechami.

Można zaobserwować

następujące zależności. Zawartość węgla oraz intensywność zabarwienia wzrastają wraz ze stopniem polimeryzacji i wzrostem masy cząsteczkowej (od kwasów fulwowych do humin). Natomiast zawartości tlenu, kwasowość i rozpuszczalność maleją ze wzrostem stopnia polimeryzacji. Kwasy fulwowe zawierają więcej grup funkcyjnych o charakterze kwaśnym, zwłaszcza grup COOH. Całkowita kwasowość kwasów fulwowych wynosi 900 - 1400 meq/100g i jest znacznie wyższa niż kwasów huminowych (400 - 870 meq/100g).

Zdolności sorpcyjne związków próchnicznych przewyższają kilka lub kilkanaście razy

pojemność sorpcyjną składników mineralnych kompleksu sorpcyjnego.Źródłem ładunków zależnych od pH są przede wszystkim grupy karboksylowe i fenolowe związków próchniczych, z których wodór, związany kowalentnie, oddysocjowuje w miarę wzrostu pH, przyczyniając się do powiększania ładunku ujemnego.Inną istotną różnicą w budowie kwasów humusowych jest to, że tlen w kwasach fulwowych jest w większości powiązany z grupami funkcyjnymi, natomiast większa część tlenu w kwasach huminowych jest związana z rdzeniem aromatycznym. (Stevenson 1979, Stevenson 1982)

Badania przeprowadzone przy użyciu mikroskopii elektronowej potwierdzają budowę polimeryczną kwasów huminowych. Poszczególne makrodrobiny mają kształt kulisty, świadczący o sferycznej ich budowie i są połączone ze sobą w formie pierścieni, łańcuchów i gron. Wielkość makrodrobin nie jest jednakowa dla wszystkich kwasów huminowych. (Drozd 1978)

Kwasy huminowe pod mikroskopem elektronowym, transmisyjnym. (Drozd 1978)