土壌の酸化と還元

土壌中の化学反応は既存の物質の酸化と還元を伴います。

健康な土壌は、水、酸素、空気、そして栄養分のバランスの取れた供給に頼っています。 土壌内の化学反応は、利用可能な栄養素の物理的構造を変える可能性があります。 酸化および還元プロセスは、水と無機材料との間で起こる酸素交換を含む。 これらの変化は利用可能な栄養供給に影響を与えます。

識別

土壌材料は、有機物と無機物を形成するために結合する個々の原子と分子で構成されています。 Virginia Techによると、これらの物質は水、酸素、そして互いに結合すると互いの分子構造を変化させる可能性があるという。 原子や分子は陽子、中性子、電子で構成されているため、構造を変更すると、通常、特定の原子の持つ電子数が変化します。 土壌の酸化と還元は、土壌物質間で起こる電子の交換を伴います。

関数

Virginia Techによると、酸化と還元のプロセスは、一方の材料または元素が電子を失い、もう一方が電子を失うと同時に発生します。 その結果、ある反応が他の反応なしでは起こり得ないので、これらのプロセスは酸化還元反応と呼ばれる。 実際には、酸化部分が反応の半分を行い、一方還元部分が他の半分を行い、それによってプロセスの各部分が半分の反応になる。 物質が電子を失い、獲得するにつれて、それらの物理的構造が変化しているため、それらは異なった振る舞いをする可能性があります。

酸化と還元

土壌中で起こる化学反応は、各材料の物理的な構成によって異なります。 Chemguideによれば、酸化反応が起こると、一方の物質が酸化剤と見なされ、他方の物質が還元剤になります。 酸化は電子の損失を伴うので、酸化剤または材料は他の材料への電子を失う。 電子を受け取る物質は、他の物質が持つ電子の数を減らすので、還元剤になります。 土壌中の酸素と水の存在は、土壌の物質の物理的な構成によっては、酸化還元反応の可能性を高める可能性があります。

標準削減ポテンシャル

Virginia Techによると、土壌中の利用可能な電子の量は酸化還元反応の可能性を決定することができます。 高含水量や湛水土壌などの条件は、利用可能な電子の数に寄与することがあります。 標準還元電位、またはEh値は、土壌中で電子交換が行われる速度を示します。 高いＥｈ値は多数の電子が存在することを意味し、低いＥｈ値は低い数を示す。 乾いた土壌は通常低いEh値を持っています。 この測定は、特定の土壌環境がその栄養素を保持できるかどうかを判断するのに役立ちます。

検討事項

Virginia Techによると、材料が酸化される（電子を得る）と、それらは最終的に材料の構造組成を劣化させる可能性がある電荷を獲得する。 どの材料が劣化しているかによって、これは良いことでも悪いことでもあり得ます。 土壌成分が汚染物質の酸化を引き起こすのに適切に適合している場合、酸化還元反応を使用して有機または無機汚染物質を除去することができます。 土壌中の栄養素の枯渇に関しては、これらの有機体が利用可能な酸素を供給しているため、飽和または水枯渇状態が既存の微生物材料に土壌栄養素を枯渇させる可能性があります。 酸素が利用可能でないとき、微生物は利用可能などんな物質とも還元反応を起こします。