Данные опытов (см. п.2.5) показывают, что зависимость Кв д от ИОоННОой силы растворов имеет место далеко не всегда, и усложнения, обусловлен- ные учетом зависимости Кв_ д от а,,, могут оказаться излишними. Остановимся еще на получении полуэмпирических формул с небольшим числом параметров для представления экспериментальных данных о зави- симости коэффициента селективности обмена от соотношения обменных катионов. Наиболее известная серия математических моделей для этой цели была разработана на основе термодинамических представлений теории сме- сей (Мапзе0м, 1932; Кизбпатоог!Ъу, Оуегз!гее?, 1949; Рау15, 1950; Нагтзеп, 1977). Модели основаны на предположении, что на поверхности, на которой происходит обмен, в узлах правильной решетки располагаются обменные места — адсорбционные центры. Решетка может быть двухмер- ной — скажем, поверхность глинистых минералов с изоморфным замещени- ем 51 на А|, или трехмерной, что характерно для органического вещества почвы (Гамаюнов, 1985). Все обменные места считаются одинаковыми, и К Са-МNo У4г / Рис. 14. Зависимость коэффициента селективности обмена (Кса-МNo) На бентоните от эквивалентной Ддоли 00% - натрия Уща В Ссуммарном заряде обменных катионов и ионной сИиЛлЫ раствора (Г) 008 |- 1 — 1 = 0,0025; 2 — 1 = 0,015; 3 — 1 = 0,0075; 4 — 1 = 0,02 моль/л 005 |- 0‚02 } | ! } 0 041 42 48 4% 05 каждое из них занято одновалентным ионом или одним ”фрагментом”мно- говалентного иона, несущим одну единицу валентности (один заряд) . Пред- полагается, что количество обменных мест, занимаемых — ионом, зависит только от его заряда, но не от радиуса иона. Модели учитывают взаимодействие ионов. Считается, что ионы Могут взаимодействовать, если у них есть ’фрагменты”, занимающие соседние обменные места (одновалентный ион является своим фрагментом). Сред- нее количество соседних мест для каждого обменного места далее обозна- чено пу. Если заряд иона 2 д и фрагменты этого иона занимают [2 4| обмен- ных мест, то количество мест, соседних с местами, занятыми фрагмен- тами иона А, равно п„й д, где йд = (1-2/пд ) д + 2/пл - Когда всем вариантам размещения ионов на решетке соответствует одна и та же потенциальная энергия взаимодействия ионов, статистический вес всех конфигураций одинаков и размещение ионов полностью случай- но. Если же разные конфигурации размещений отличаются по величинам потенциальной энергии взаимодействия ионов, то статистический вес бу- дет определяться именно величиной энергии. В описываемых решеточных моделях предполагается, что общая потенциальная энергия межионных взаимодействий представляет собой сумму членов, каждый из которых оп- ределяется парой соседних мест, занятых фрагментом иона А и фрагментом иона В. Акт смешивания состоит в том, что из пары соседних мест, занятых фрагментами иона А, и пары мест, занятых фрагментами иона В, получают- 70