Медь

Принадлежит побочной подгруппе первой группы периодической системы. Атомный номер 29, атомная масса 63,546±3. Во внешнем s-слое имеет один электрон. Медь (Сu) и все элементы ее подгруппы являются предпоследними членами декад d-элементов, характеризующихся довольно устойчивой структурой. Вместе с тем предпоследний подуровень стабилизирован недостаточно и способен к частичной потере электронов. В связи с этим медь, проявляя свойства металла, может находиться в форме не только одно-, но и двухвалентного катиона, последний для нее даже более характерен. Элемент обладает очень сильными комплексообразующими свойствами.

Общее содержание меди в земной коре сравнительно невелико — не превышает 0,01%. Высоким содержанием меди характеризуются основные изверженные породы, менее богаты ею кислые массивно-кристаллические породы, незначительные количества меди содержатся в известняках, доломитах, валунных суглинках и песках. Медь образует множество минералов, среди них наиболее распространены первичные минералы — простые и сложные сульфиды. Они подвержены выветриванию (особенно в кислой среде), которое сопровождается появлением в среде ионов меди. В почвах различают следующие формы меди: водорастворимые, обменные (поглощенные органическими и минеральными коллоидами), труднорастворимые медные соли, медьсодержащие минералы, комплексные органические соединения. Преобладающей формой меди является ее двухвалентный катион Cu2+, но отмечаются и другие формы, в том числе анионные: Cu(CO3)22-, Cu(OH)42-, Сu(ОН)3- и др. Медь представляет собой один из наименее подвижных в почве микроэлементов. Ее подвижность в почве и доступность растениям во многом зависят от процессов адсорбции и комплексообразования. Наибольшие количества меди адсорбируют оксиды железа и марганца (гематит, гётит, бернессит), аморфные гидрокисды железа и алюминия, глинистые минералы (монтмориллонит, вермикулит, имоголит). Практически все минералы почв способны адсорбировать ионы меди. Адсорбция зависит от заряда поверхности адсорбента, который строго контролируется величиной pH среды. Растворимость большинства катионных и анионных форм меди понижается при pH 7-8.

Комплексообразование с органическими соединениями представляет собой ключевую реакцию, определяющую состояние меди в почве. Гуминовые вещества образуют растворимые и нерастворимые комплексы с этим металлом. Их растворимость зависит от свойств и количества органических соединений, а также от условий комплексообразования. В почвенном растворе среди растворимых форм меди преобладают ее комплексы с органическими соединениями, что обусловлено высокой комплексообразующей способностью металла.

Наиболее доступны для растений водорастворимые и обменно- сорбированные почвой соединения меди. Наименьшее содержание подвижных форм (1 н. НСl) этого металла отмечается в торфянистых и дерново-подзолистых почвах (0,05-5 мг/кг). В черноземах, каштановых и других почвах концентрация подвижных соединений меди колеблется от 4 до 14 мг/кг.

Поделиться:

Дополнительные материалы по теме: