RegistrierterBenutzer
366
Bearbeitungen
Zeile 2: | Zeile 2: | ||
[[Kategorie:Böden]] | [[Kategorie:Böden]] | ||
<!-- | <!-- | ||
Die Kationenaustasuchkapazität gibt Auskunft über die Menge an Kationen, die in einem Boden adsorbiert und bei Bedarf gegen in Lösung befindliche Kationen ausgetauscht werden können.<ref name="Spektrum"> URL: https://www.spektrum.de/lexikon/geowissenschaften/kationenaustauschkapazitaet/8248 (Stand: 04.08.2022)</ref> | Die Kationenaustasuchkapazität gibt Auskunft über die Menge an Kationen, die in einem Boden adsorbiert und bei Bedarf gegen in Lösung befindliche Kationen ausgetauscht werden können.<ref name="Spektrum"> URL: https://www.spektrum.de/lexikon/geowissenschaften/kationenaustauschkapazitaet/8248 (Stand: 04.08.2022)</ref><br> | ||
In Böden befinden sich wichtige Nährstoffe, die Pflanzen für ihr Wachstum benötigen. Dazu zählen Natrium (Na+), Kalium (K+), Magnesium (Mg2+) oder Calcium (Ca2+). Es können allerdings auch Schadstoffe wie z.B. Cadmium, Blei oder Quecksilber von den Pflanzen aufgenommen werden<ref>Bayerisches Landesamt für Umwelt (2021) URL: https://www.lfu.bayern.de/boden/boeden_brauchen_wissenschaft/chemie/kationen/index.htm (Stand: 04.08.2022)</ref> | In Böden befinden sich wichtige Nährstoffe, die Pflanzen für ihr Wachstum benötigen. Dazu zählen Natrium (Na+), Kalium (K+), Magnesium (Mg2+) oder Calcium (Ca2+). Es können allerdings auch Schadstoffe wie z.B. Cadmium, Blei oder Quecksilber von den Pflanzen aufgenommen werden<ref>Bayerisches Landesamt für Umwelt (2021) URL: https://www.lfu.bayern.de/boden/boeden_brauchen_wissenschaft/chemie/kationen/index.htm (Stand: 04.08.2022)</ref> | ||
__TOC__ | __TOC__ | ||
Zeile 9: | Zeile 9: | ||
Der Austausch von Kationen basiert auf der Grundlage von Ionenaustausch-Prozessen | Der Austausch von Kationen basiert auf der Grundlage von Ionenaustausch-Prozessen | ||
zwischen Bodenpartikeln, Bodenlösung und Pflanzenwurzeln.<ref name="Umwelt-Bildungszentrum-Steiermark">Umwelt-Bildungszentrum-Steiermark URL: https://www.ubz-stmk.at/fileadmin/ubz/upload/Materialien/Stundenbilder/Natur_Lebensraeume/Natur-Lebensraeume_OS_2014_Ionenaustausch_im_Boden.pdf (Stand: 11.08.2022) </ref> Letztere scheiden bei der Zellatmung u.a. H+ Ionen aus und geben sie an die Bodenlösung ab.<ref name="Umwelt-Bildungszentrum-Steiermark" /> Im Austausch wird dafür eine äquivalente Menge an Kationen aus der Bodenlösung aufgenommen.<ref name="Umwelt-Bildungszentrum-Steiermark" /> | zwischen Bodenpartikeln, Bodenlösung und Pflanzenwurzeln.<ref name="Umwelt-Bildungszentrum-Steiermark">Umwelt-Bildungszentrum-Steiermark URL: https://www.ubz-stmk.at/fileadmin/ubz/upload/Materialien/Stundenbilder/Natur_Lebensraeume/Natur-Lebensraeume_OS_2014_Ionenaustausch_im_Boden.pdf (Stand: 11.08.2022) </ref> Letztere scheiden bei der Zellatmung u.a. H+ Ionen aus und geben sie an die Bodenlösung ab.<ref name="Umwelt-Bildungszentrum-Steiermark" /> Im Austausch wird dafür eine äquivalente Menge an Kationen aus der Bodenlösung aufgenommen.<ref name="Umwelt-Bildungszentrum-Steiermark" /> | ||
Diese Kationen adsorbieren an negativ geladenen Tonmineralen und Ton-Humus-Komplexen.<ref name="laborins"> Labor Ins AG URL: https://www.laborins.ch/wp-content/uploads/2021/01/Kationenaustauschkapazitaet_Broschuere.pdf (Stand: 11.08.2022) </ref> | Diese Kationen adsorbieren an negativ geladenen Tonmineralen und Ton-Humus-Komplexen.<ref name="laborins"> Labor Ins AG URL: https://www.laborins.ch/wp-content/uploads/2021/01/Kationenaustauschkapazitaet_Broschuere.pdf (Stand: 11.08.2022) </ref> <br> | ||
Es wird zwischen basenbildenden und säurebildenden Kationen unterschieden. Zu den ersteren zählen Natrium (Na+), Kalium (K+), Magnesium (Mg2+) und Calcium (Ca2+), zu den letzteren Wasserstoff (H+), Aluminium (Al3+) und Eisen, Fe3+).<ref name="laborins" /> | Es wird zwischen basenbildenden und säurebildenden Kationen unterschieden. Zu den ersteren zählen Natrium (Na+), Kalium (K+), Magnesium (Mg2+) und Calcium (Ca2+), zu den letzteren Wasserstoff (H+), Aluminium (Al3+) und Eisen, Fe3+).<ref name="laborins" /><br> | ||
Der Vorgang des Austausches ist reversibel und bereitet eine Grundlage für eine gute Nährstoffverfügbarkeit im Boden.<ref name="laborins" /> | Der Vorgang des Austausches ist reversibel und bereitet eine Grundlage für eine gute Nährstoffverfügbarkeit im Boden.<ref name="laborins" /> | ||
Die Affinität der Kationen an den Austauscheroberflächen zu adsorbieren ist von ihrer Ladung (Wertigkeit) und der Größe (Ionenradius) abhängig.<ref name="Amelung">. [https://opac.ub.uni-muenchen.de/TouchPoint/perma.do?q=+0%3D%225635392%22+IN+%5B2%5D&v=sunrise&l=de| Amelung, W., Blume, H.-P., Fleige, H., Horn, R., Kandeler, E., Kögel-Knabner, I., Kretzschmar, R., Stahr, K., Wilke, B.-M. (2018): Scheffer/Schachtschabel Lehrbuch der Bodenkunde, 17. Auflage, Springer Spektrum, Heidelberg.]</ref> (Stand: 11.08.2022) </ref> Je höher die Wertigkeit ist, desto stärker werden sie durch elektrostatische Kräfte von negativ geladenen Austauscheroberflächen angezogen. (z. B. Na+ < Mg2+ < Al3+ < T4+).<ref name="Amelung" /> Bei Kationen mit gleicher Wertigkeit steigt die Affinität mit Zunahme des Kationenradius. (z. B. Li+ < Na+ < K+ < Rb+ < Cs+).<ref name="Amelung" /> <ref name="Spektrum" /> | Die Affinität der Kationen an den Austauscheroberflächen zu adsorbieren ist von ihrer Ladung (Wertigkeit) und der Größe (Ionenradius) abhängig.<ref name="Amelung">. [https://opac.ub.uni-muenchen.de/TouchPoint/perma.do?q=+0%3D%225635392%22+IN+%5B2%5D&v=sunrise&l=de| Amelung, W., Blume, H.-P., Fleige, H., Horn, R., Kandeler, E., Kögel-Knabner, I., Kretzschmar, R., Stahr, K., Wilke, B.-M. (2018): Scheffer/Schachtschabel Lehrbuch der Bodenkunde, 17. Auflage, Springer Spektrum, Heidelberg.]</ref> (Stand: 11.08.2022) </ref> Je höher die Wertigkeit ist, desto stärker werden sie durch elektrostatische Kräfte von negativ geladenen Austauscheroberflächen angezogen. (z. B. Na+ < Mg2+ < Al3+ < T4+).<ref name="Amelung" /> Bei Kationen mit gleicher Wertigkeit steigt die Affinität mit Zunahme des Kationenradius. (z. B. Li+ < Na+ < K+ < Rb+ < Cs+).<ref name="Amelung" /> <ref name="Spektrum" /> |