土壤吸附是指在土壤固相与液相之间界面处,离子或分子的浓度高于其在本体溶液中的浓度的现象。这一过程有时被称为
正吸附。在特定条件下,也可能出现与之相反的情况,即负
吸附。土壤吸附可分为两种类型:
静电吸附和专性吸附。
土壤中的静电吸附,也称为电性吸附或非专性吸附,是基于双电层理论的一种吸附形式。在这种情况下,带电荷的土壤胶体表面通过静电
引力吸引带有相反电荷的离子,导致胶体表面附近的离子浓度增加。与此同时,等量的同号离子进入本体溶液,此过程称为解吸。静电吸附本质上是一种固-液相间的离子交换过程,且通常遵循
质量作用定律。
专性吸附则涉及到胶体表面与离子之间的特异性相互作用力。这种
吸附作用不仅取决于离子本身的性质,还受到土壤表面性质的影响。专性吸附可能改变胶体表面和被吸附离子的化学性质。在土壤中,金属氧化物通常是主要的阳离子专性吸附物质。
阴离子的专性吸附则常常归因于胶体表面已有的
配位基团与其他离子的配位交换,因此又称为配位吸附。
土壤吸附性能是土壤的一个关键特征,它直接影响土壤中营养元素的有效性和污染物的转化及迁移方向。此外,土壤吸附还能反映土壤的发生和形成过程,为土壤分类提供重要的科学依据。