Сорбция

На раздробление вещества и образование коллоидов затрачивается энергия, которая частично превращается в геохимическую энергию сорбции. Поверхность отдельной коллоидной частицы ничтожна, ничтожна и ее способность поглощать различные вещества из окружающей среды(поверхностная энергия). Однако суммарная поверхность 1г коллоидной фракции в сотни тысяч раз больше поверхности 1 г частиц, видимых простым глазом. Поэтому значительна и поверхностная энергия природных коллоидов, проявляющаяся в сорбции и теплоте смачивания. Многие металлы сорбируют тонкодисперсными частицами и мигрируют вместе с этими взвесями.

Неполярная сорбция состоит в поглощении из раствора целых молекул, например газов и паров, молекул органических веществ. В зоне гипергенеза многие глинистые минералы сорбируют из вод органические молекулы. Велика геохимическая роль и полярной сорбции-ионного обмена. Наиболее энергично поглощаются многовалентные катионы т.е энергия поглощения R3+>R2+>R+. Среди ионов с одинаковой валентностью энергия поглощения растет с ростом атомной массы и радиуса иона (Li+<Na+<K+<Rb+<Cs+ и т.д). Поэтому K+ поглощается энергией Na+. Обменная сорбция подчиняется закону действия масс, она тем интенсивнее, чем выше концентрация катионов в водах. Между катионами вод и обменными катионам пород наблюдается определенное соответствие: по составу обменных катионов можно судить о составе природных вод и наоборот. Так, если поглощающий комплекс насыщен Ca2+ и Mg2+, то циркулирующие по таким породам воды будут иметь нейтральную или слабощелочную реакцию и кальциевый состав (гидрокарбонатно-кальциевые или сульфатно- кальциевые воды). Если поглощающий комплекс содержит H+ или Al3+ то грунтовые воды имеют слабокислую реакцию,и содержание Ca2+ в них значительно меньше. Ионный обмен может быть и необратимым, если ионы поглощаются поверхностью коллоида и образуют прочное химическое соединение(хемосорбция).