Сравнительная характеристика состава и свойств гумусовых кислот бурого угля Мунайского месторождения Алтайского края
Введение
Гумификация – это природный процесс, происходящий в глобальном масштабе. Следствием данного процесса является образование гуминовых веществ, составляющих органическое вещество почв, углей, торфов, сланцев и сапропелей.
Образование гуминовых веществ происходит беспорядочно. Данное свойство выделяет их среди множества других биологически активных соединений, которые образуются упорядоченно. Гуминовые вещества формируются путем разложения растительных и животных остатков с последующим их синтезом в сложные органические вещества. Главные пути образования гуминовых веществ – это конденсация и полимеризация исходных соединений [1]. Процессы разложения и синтеза происходят не прекращаясь, что приводит к накоплению наиболее устойчивых соединений [2].
Гумусовые кислоты способствуют «консервации» органической массы, предохраняя ее от глобальной минерализации. Они образуются в результате сложных биохимических преобразований и являются важным фактором сохранения почвенных ресурсов.
Содержание
Введение 4
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 7
1.1 Общая характеристика гумусовых кислот 7
1.2 Элементный и функциональный состав гуминовых и гиматомелановых кислот 12
1.3 Схемы строения гумусовых кислот 16
1.4 Получение гуминовых кислот 21
1.5 Функции гумусовых кислот 22
1.6 Физико-химические свойства гумусовых кислот 24
1.6.1 Электронные и молекулярные спектры поглощения гумусовых кислот 27
2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 30
2.1 Характеристика бурого угля 30
2.2 Мунайское месторождение 31
2.3 Методика извлечения и очистки гумусовых кислот 32
2.4 Метод изучения элементного состава 34
2.5 Методы спектрального анализа 38
2.5.1 УФ-спектроскопия 38
2.5.2 ИК-спектроскопия 41
2.6 Техника безопасности в химической лаборатории 43
3 РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 45
3.1 Элементный анализ 45
3.2 Спектральный анализ 51
Заключение 56
Библиографический список 58
Библиографический список
1. Piccolo, A. The supramolecular structure of humic substances / A. Piccolo. – Текст : непосредственный // Soil Sci. – 2001. – V. 166. – № 11. – P. 810–832.
2. Косов, В. И. Сапропель. Ресурсы, технологии, геоэкология / В. И. Косов. – СПб.: Наука. – 2007. – 224 с.
3. Александрова, Л. H. Органическое вещество почвы и процессы его
трансформации / Л. H. Александрова. – Москва, 1980. – 287 с. – Текст : непосредственный.
4. Гришина, Л. A. Трансформация органического вещества и гумусное состояние почв : специальность 06.01.03 «Агрофизика» : диссертация доктора биологических наук / Л. A. Гришина. – Москва, 1983. – 453 с. – Текст : непосредственный.
5. Чимитдоржиева, Г. Д. Гуминовые вещества в природных объектах / Г. Д. Чимитдоржиева. – Улан-Удэ : Издательство Бурятского научного центра СО РАН, 2007. – 189 с. – Текст : непосредственный.
6. Лодыгин, Е. Д. Парамагнитные свойства гумусовых веществ таежных и тундровых почв европейского северо-востока России / Е. Д. Лодыгин, В. А. Безносиков, Р. С. Василевич. – Текст : непосредственный // Почвоведение. – 2018. – № 8. – С. 985–993.
7. Ганжара, Н. Ф. Процессы трансформации органического вещества в почвах и его качественный состав / Н. Ф. Ганжара, Д. С. Орлов. – Текст : непосредственный // Концепция оптимизации органического вещества почв в агроландшафтах. – Москва : Издательство ГХА. – 1993. – С. 18–26.
8. Кононова, М. М. Органическое вещество почвы, его природа, свойства и методы изучения. / М. М. Кононова. // Издательство Академии наук СССР. – 1963. – Текст : непосредственный.
9. Глебова, Г. И. Гиматомелановые кислоты почв / Г. И. Глебова. – Москва, 1985. – 73 с. – Текст : непосредственный.
10. Кирейчева, Л. В. Элементный состав гуминовых веществ сапропелевых отложений / Л. В. Кирейчева, О. Б. Хохлова. – Текст : непосредственный // Вестник РАСХН. – 2000. – № 4. – С. 59–62.
11. Дударчик, В. М. Электронномикроскопические исследования гуминовых кислот / В. М. Дударчик, Т. П. Смычник. – Текст : непосредственный // Почвоведение. – 2003. – № 11. – С. 1335–1341.
12. Цыпленков, В. П. Физико-химические методы изучения и контроля органического вещества почв / В. П. Цыпленков, В. В. Кузнецов, С. Н. Чуков. – Текст : непосредственный // Бюллетень почвенного института ВАСХНИЛ. – Москва, 1986. – № 43. – С. 47–49.
13. Чуков, С. Н. О методических аспектах изучения структуры и функций гуминовых веществ. / С. Н. Чуков. – Текст : непосредственный // Гуминовые вещества в биосфере: труды II международной конференции. – Москва, 2003. – С. 18–23.
14. Чуков, С. Н. Проблема параметрической оценки физиологической активности гуминовых препаратов / С. Н. Чуков, М. С. Голубков. – Текст : непосредственный // Гуминовые вещества в биосфере: тезисы III Всероссийской конференции. – Санкт-Петербург, 2005. – С. 123–125.
15. Перминова, И. В. Анализ, классификация и прогноз свойств ГСК : специальность 02.00.02 «Аналитическая химия» : автореферат диссертации доктора химических наук / И. В. Перминова. – Москва, 2000. – 50 с. – Текст : непосредственный.
16. Орлов, Д. С.
Гумусовые кислоты образуют устойчивые, но относительно легкорастворимые комплексные соединения с катионами металлов или гидроксидами, вследствие чего этот процесс происходит преимущественно в водных средах. Результаты данной функции в некотором роде противоположны результатам транспортной функции. Однако это противоречие подчеркивает многообразие влияния ГК на минеральные составляющие почв и горных пород [27].
Другая важная функция ГК – регуляторная, она включает в себя большое количество свойств и процессов. Основные составляющие, выделяемые в литературе, заключаются в следующем:
1) Формирование структуры почвы и ее водно-физических свойств;
2) Регуляция протекания реакций ионного обмена между твердыми и жидкими фазами;
3) Регуляция условий питания живых организмов посредством варьирования растворимости минеральных компонентов;
4) Регуляция теплового режима атм