Структурна будова гумусових кислот в аспекті її впливу на кислотну функцію ґрунтів

Abstract

The article, based on the generalization of the author’s prior researches and literature review sources, attempt to take a fresh look at the structure of humic acids in the context of their impact on the regulation of acid base balance in soils. Is emphasized that despite the long experience of studying soil humus question its structural buildings has not been studied. Nowadays the scientific community there are a number of different and often antagonistic hypotheses on which the structure of humus is significantly different. Based on the features of genetic connection between fulvic and humic acids, which serve as precursors of the second, examined mechanism of formation humic acid as a result connection by transverse by chemical bonds fulvic acid cyclic compounds through reactionary groups namely with removal of water molecules: the interaction of the amino group of one molecule of hinon group of another molecule to form the bridge nitrogen; the interaction of the hydroxyl groups of macromolecules fulvic acids. The high stability of clathrates structure of humic acids provided by the presence in their inner part of a significant number of structured water. Illustrated that the clathrate structure characteristic of humic acids that is why the significant number of the last concentrated in chernozem soil. This is why, in chernozem soil under conditions higher biological activity, there is an extremely high resistance mehamolekul humic acids, as for water, and to acid hydrolysis. In sod-podzolic and brown soils crown fulvic acid crosslinking processes in more complex clathrates humic acids slowing down. As a result decrease ratio of humic acid to fulvic acid and usually the acidity of the soil increases.The proposed model crown clathrate buildings of humic acids allows the display of their interaction with cations, which is the basis for assessing changes of acid-base balance of soils. Because of the soil is inherent in humic acid clathrate structure becomes clear very high resistance to water the last as well as to acid hydrolysis

На основании обобщения ранее проведенных автором исследований и обзора научных источников сделана попытка несколько по иному взглянуть на структурное строение гумусовых кислот в контексте их влияния на регуляцию кислотно-основного равновесия в почвах. Рассмотрен механизм образования гуминовых кислот путем сшивания поперечными химическими связями циклических соединений фульвокислот. Такое сшивание происходит через реакционноспособные группы, а именно с отщеплением молекулы воды: при взаимодействии аминогруппы одной молекулы с хинонной группой другой молекулы с образованием азотного мостика, а также при взаимодействии гидроксильных групп макромолекул фульвокислот с образованием кислородного мостика. Сшивание фульвокислот и их превращение в гуминовые кислоты происходит через образование устойчивых краун-клатратных соединений. Вследствие этого образуются очень устойчивые мегамолекулы гуминовых кислот.

На підставі узагальнення проведених раніше автором досліджень та огляду наукових джерел зроблено спробу дещо по-новому поглянути на структурну будову гумусових кислот у контексті їх впливу на регуляцію кислотно-основної рівноваги в ґрунтах. Розглянуто механізм утворення гумінових кислот унаслідок зшивання поперечними хімічними зв’язками циклічних сполук фульвокислот. Таке зшивання відбувається через реакційно здатні групи, а саме з відщепленням молекули води: при взаємодії аміногрупи однієї молекули з хінонною групою іншої молекули з утворенням місточка нітрогену, а також при взаємодії гідроксильних груп макромолекул фульвокислот з утворенням кисневого місточка. Зшивання фульвокислот та їх перетворення в гумінові кислоти відбувається через утворення стійких краун-клатратних сполук. Унаслідок цього утворюються дуже стійкі мегамолекули гумінових кислот.