Помимо удерживания катионов ионогенными функциональными группами
минералов имеет место и дополнительное взаимодействие этих ионов с мине-
ральной матрицей (межмолекулярные дисперсионные силы, водородная связь и
механическое задерживание ионов, молекул в поровом пространстве, в трещи-
нах, изломах). Эти соединения или ионы удерживаются слабыми дальнодейст-
вующими ван-дер-ваальсовыми силами на минеральной матрице и представля-
ют слой физически адсорбированных ионов, молекул, частиц. Возможны раз-
личные типы физической адсорбции. Например, проявление дисперсионных
межмолекулярных сил притяжения, которое зависит от величины поверхности
любой химической природы (неспецифическая физическая адсорбция). Физиче-
ская адсорбция может быть вызвана электростатическими силами (взаимодей-
ствие между ионами, диполями или квадруполями), при этом адсорбция опре-
деляется химической природой молекул адсорбтива (слпецифическая адсорб-
ция). Таким образом, по силе связи адсорбированных катионов с минералом
выделяются 2 группы: хемосорбированные (сила связи десятки 
и сотни
кДж/моль) и физически адсорбированные (сила связи порядка нескольких еди-
ниц кДж/моль и меньше).
Влияние на почву химически адсорбированных катиопов
Адсорбционные свойства насыщенных катионами форм монтмориллонита,
каолинита, кварца по отношению к воде отличались от свойств исходных 0б-
разцов. Это характерно как для минимальной, так и максимальной адсорбции
воды минералами. Изучение микростроения минералов, проведенное Г.В. Ха-
ритоновой с коллегами, показало, что диализованные после насыщения катио-
нами образцы не отличались также и по поверхностным свойствам от исходных
минеральных форм.
Влияние на почву физически адсорбированных катионов и солей
Если насыщенные катионами формы минералов не освобождать от физически
адсорбированных катионов, то для 711- и Ме-форм монтмориллонита и каолинита
заметны существенные максимумы на кривой поглощения воды. Причем, эти пи-
ки сохраняются и при максимальной адсорбции. Особенно четко такая законо-
мерность выражена у каолинита. Ме-каолинит (вместе со слоем физически ад-
сорбированных хлоридов магния) удерживает воды в мономолекулярном слое в
8-10 раз болыше, чем Ма-каолинит, то есть гидрофильные свойства Мр-
каолинита выше, чем Ма-каолинита. Но при максимальной адсорбции воды
(р/ро=0,98) эта разница нивелируется.
Для монтмориллонита отмечены и другие особенности: так, РЬ-форма снижает
адсорбционную способность, а МNo-форма ее увеличивает. Влияние кальция проявля-
ется по-разному в зависимости от радиуса действия. На близких расстояниях дейст-
вие физически закрепленного кальция (СаС1)) почти не меняет водоудерживающую
способность исходного минерала. Дальнодействующий эффект проявляется в повы-
шенной адсорбции паров воды как для Са-монтмориллонита (в 2 раза выше, чем в
образцах без слоя физически адсорбированных атомов), так и для Са-каолинита (в 6
раз больше). Аналогично ведет себя и Ма в каолините. Он на близких расстояниях не
изменяет минеральную матрицу (мономолекулярный слой воды), однако увеличива-
ет максимальную адсорбционную способность каолинита почти в 10 раз по сравне-
нию с образцами без слоя физически адсорбированных солей.
197