ЕЛЕКТРОХІМІЧНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОЦЕСІВ ПОГЛИНАННЯ КОБАЛЬТУ ҐРУНТАМИ УКРАЇНИ

Автор(и)

  • В. Манк Національний університет харчових технологій, Київ, Україна
  • О. Тонха Національний університет біоресурсів і природокористування України, Київ, Україна
  • В. Галімова Міжнародний науково-навчальний центр інформаційних технологій і систем НАН України, Київ, Україна
  • І. Суровцев Національний університет біоресурсів і природокористування України, Київ, Україна
  • О. Меньшов Київський національний університет імені Тараса Шевченка, ННІ "Інститут Геології", вул. Васильківська, 90, Київ, 03022, Україна
  • О. Бикова ТОВ Лотівка-Еліт, Хмельницький, Україна
  • І. Роговський Національний університет біоресурсів і природокористування України, Київ, Україна

DOI:

https://doi.org/10.17721/1728-2713.86.05

Ключові слова:

доступний вміст кобальту, сорбційні процеси, біогумус, катіонообмінна ємність, електрохімічний імпульсний метод

Анотація

Досліджено процеси поглинання кобальту ґрунтами України за допомогою електрохімічного методу імпульсної інверсійної хронопотенціометрії. Установлено, що поглинальна здатність Со різновидами ґрунтів із комплексоутворювальних середовищ становить 6498 %. У розчинах KNO3, NH4OH і CSN2H4 рухомі сполуки кобальту входять до складу [Co(H2O)n]2+, [Co(NH3)n]2+, [Co(CSN2H4)n]2+, а у розчинах Na4P2O7, Na5P3O10 і ЕДТА4 утворюються аніонні комплекси [Со(Р2О7)n]2-4n, [Co(P3O10)n]2–5n і [Со ЕДТА]2-. Катіонні комплекси кобальту – [Со (Н2О)n]2+, [Co (NH3)n]2+, [Co (CSN2H4)n]2+ – практично повністю сорбуються ґрунтами. Аніонні комплекси – [Со(P2O7)n]2–4n, [Со(P3O10)n]2–5n і [Со ЕДТА]2– значною мірою залишаються мобільними в ґрунтовому профілі. Сорбційний ефект залежить від заряду комплексних іонів, їхньої міцності, а також від стереометричних параметрів комплексних іонів. Установлено тісний позитивний зв'язок між поглинанням кобальту ґрунтом і ємністю катіонного обміну ґрунту, коефіцієнт кореляції становив 0,7976, і між поглинанням кобальту ґрунтом і вмістом гумусу (0,7034). При дослідженні біогумусу встановлено, що в розчин 0,02М ЕДТА Na2 + 0,09M NH4Cl кобальт переходить за механізмом конкурентного комплексоутворення, його перехід у розчин HCl відбувається за рахунок протонізації функціональних груп біогумусу, з якими зв'язаний метал. Біогумус має досить високі сорбційні властивості щодо кобальту і може бути перспективним для використання його як ефективної матриці – носія в різних сполученнях з основними добривами. Ізотерми сорбції або обміну Со2+ на обмінні іони біогумусу в різних розчинах відповідають ізотермам моношарової адсорбції Ленгмюра. Метод ІІХП аналізу важливо використовувати для контролю вмісту мікроелементів на рівні їхніх слідових концентрацій, які є необхідними для розвитку рослин.

Посилання

Albanese, S., Sadeghi, M., Lima, A., Cicchella, D., Dinelli, E., Valera, P., ... & Team, T. G. P. (2015). GEMAS: cobalt, Cr, Cu and Ni distribution in agricultural and grazing land soil of Europe.Journal of Geochemical Exploration, 154, 81–93.

Collins, R.N., Kinsela, A.S. (2010). The aqueous phase speciation and chemistry of cobalt in terrestrial environments.Chemosphere, 79(8), 763–771.

Karnaukhov, O.I., Galimova, V.M., Galimov, K.R. (2000). Teoriya inversiynoyi khronopotentsiometriyi iz zadanym oporom lantsyuha. Scientific Bulleten of the National Agrarian University, 32, 204–209. [in Ukrainian]

Kopilevich, V.A., Surovtsev, I.V., Galimova, V.M. (2015). Inversionchronopotentiometry analysis of micro quantities of nickel and cobalt in the water. Journal of water chemistry and texnology, 37, 5, 454–462. [in Russian].

Kopilevich, V.A., Surovtsev, I.V., Galimova, V.M, Kozak, K.G. (2012). Metodyka vykonannya vymiryuvannya masovoyi kontsentratsiyi rukhomykh form vazhkykh metaliv ta toksychnykh elementiv (Pb, Su, Zn, Cd, Hg, As, Ni, Co) u gruntakh metodom inversiynoyi khronopotentsiometriyi. МВВ 081/360833-12NULES of Ukraine. [in Ukrainian]

Menshov, O.I. (2016). Magnetic method applying for the control of productive land degradation. Geofizicheskiy Zhurnal, 38(4), 130–137.

Menshov, O., Kruglov, O., Vyzhva, S., Nazarok, P., Pereira, P., Pastushenko, T. (2018). Magnetic methods in tracing soil erosion, Kharkov Region, Ukraine. Studia Geophysica et Geodaetica, 62(4), 681–696.

Palianytsia, B., Kulik, T., Dudik, O., Cherniavska, T., Tonkha, O. (2014). Study of the thermal decomposition of some components of biomass by desorption mass spectrometry. InInternational Congress on Energy Efficiency and Energy Related Materials (ENEFM2013)(pp. 19-25). Springer, Cham.

Pereira, P., Brevik, E., Oliva, M., Estebaranz, F., Depellegrin, D., Novara, A., Cerda, A., Menshov, O. (2017). Goal Oriented soil mapping: applying modern methods supported by local knowledge. In Pereira, P., Brevik, E., Munoz-Rojas, M., Miller, B. (Eds.) Soil mapping and process modelling for sustainable land use management (pp. 61- 83). Elsevier: ISBN: 9780128052006.

Perez-Espinosa, A., Moral, R., Moreno-Caselles, J., Cort?s, A., PerezMurcia, M.D., Gomez, I. (2005). Co phytoavailability for tomato in amended calcareous soils.Bioresource technology, 96(6), 649-655.

Surovtsev, I.V., Martunov, I.A., Galimova, V.M., Babak, O.V. (2011). Device for measurement of concentration of heavy metals. Patent, №96375, published 25.10.11.

Tonkha, O.L., Dzyazko, Y.S.(2014). Soils and Plant Roots. In Volfkovich, Y.M., Filippov, A.N., & Bagotsky, V.S. (Eds.) Structural properties of porous materials and powders used in different fields of science and technology (pp.221-249). Springer: ISBN: 978-1-4471-6377-0.

Tonkha, O.L., Sychevskyi, S.O., Pikovskaya, O.V, Kovalenko, V.P. (2018). Modern approach in farming based on estimation of soil properties variability. 12th International Conference on Monitoring of Geological Processes and Ecological Condition of the Environment, 68-74.

Завантаження

Опубліковано

16.01.2025

Як цитувати

Манк, В., Тонха, О., Галімова, В., Суровцев, І., Меньшов, О., Бикова, О., & Роговський, І. (2025). ЕЛЕКТРОХІМІЧНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОЦЕСІВ ПОГЛИНАННЯ КОБАЛЬТУ ҐРУНТАМИ УКРАЇНИ. Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Геологія, 3(86), 34-39. https://doi.org/10.17721/1728-2713.86.05