والمواد الدبالية عموماً تتكون من عدد من المركبات ذات الأوزان الجزيئية العالية والطبيعية الحامضية وجزء كبير منها يرتبط بمختلف الروابط بجزء التربة المعدني.
لذا فإن فصلها من التربة وتجزئتها يجريان بواسطة مختلف المذيبات والتي تقوم بتحطيم هذه الروابط وقبل كل شيء تحرير التربة من الكالسيوم وذلك بمعاملتها بحامض الكبريتيك.أي عملية انتزاع الكالسيوم Decalcination ويمكن وضع مخطط لتجزئة Fractionation المواد الدبالية والمبنى على أساس لون هذه المواد وعلاقتها بالمذيبات كما يلي:
1- حوامض الهيوميك Himic Acids.
2- حوامض الفولفيك Fulvic Acids.
3- الهيومين
حوامض الهيوميك:
تمثل حوامض الهيوميك مجموعة المواد الدبالية التي تستخلص من التربة بالمحاليل القلوية (أو المذيبات الأخرى) بشكل محاليل داكنة اللون بهذه الدرجة أو تلك (هيومات الصوديوم والأمونيوم والبوتاسيوم) والتي تترسب بالمحاليل الحامضية بشكل راسب جيلي غير متبلور Gel. وتتصف حوامض الهيوميك المستخلصة من مختلف الأتربة بالتركيب العنصري التالي:
كربون 50-62% أوكسجين 31-40%
هيدروجين 2.8-6 % نتروجين 2-6%
ويفسر التفاوت في التركيب الكيماوي العنصري لحوامض الهيوميك على أساس أنها لاتمثل من الناحية الكيماوية حوامض محددة كما أنها ليست ذات تركيب بنائي ثابت ومحدد، بل إنها مجموعة من المركبات ذات الأوزان الجزئية العالية المتماثلة في تراكيبها وصفاتها وقد وجد عند تحليل sol حوامض الهيوميك العناصر التالية: الفوسفور – الحديد – السيليكون – الألمنيوم والكبريت بكمية 1-10% اعتماداً على درجة تفاوتها بالإضافة إلى العناصر الرئيسية التالية: كربون، هيدروجين ، نتروجين، أكسجين.
وتصنف المواد الهيوميكية كحوامض بسبب وجود مجاميع الكربوكسيل فيها COOH ولمعلقات الحوامض المائية (Water Suspensions) درجة تفاعل 3.
إن قابلية هيدروجين المجاميع الكربوكسيلية وبدرجة أقل المجاميع الهيدروكسيلية على التبادل مع الإيونات الموجبة تحدد إلى درجة كبيرة السعة التبادلية الكاتيونية.
الصفة الطبيعية لحواض الهيوميك:
ومن المميزات الطبيعية لحوامض الهيوميك تنوع حجم دقائقها وعدم تجانسها من حيث تفاصيل بنائها التركيبي، وبسبب هذه الميزات والصفات أصبح تحديد الوزن الجزيئي لحوامض الهيوميك معقد جداً.
إن أملاح حمض الهيوميك لعناصر القواعد الأحادية التكافؤ مثل البوتاسيوم والصوديوم والأمونيوم والليثيوم تكون ذائبة أو بالأصح ذات انتشارية عالية وتكون محاليل غروية من الزول Gol ذات لون داكن من بني فاتح إلى بني غامق إلى أسود تقريباً. أما حوامض الهيوميك الحرة وأملاحها مع الأيونات الموجبة الثنائية والثلاثية التكافؤ فتكون غير ذائبة وتوجد بهيئة جيل Gel.
وفي التربة ترتبط حوامض الهيوميك بالدرجة الأساسية مع الكالسيوم والمغنزيوم لذا تفقد قابليتها على الانتقال في قطاع التربة وتتجمع معظم كمياتها في الطبقات العليا. وتمثل حوامض الهيوميك أهم جزء في الدبال (هيومس Humus) وذلك لأن لها سعة تبادلية عالية بالنسبة للأيونات الموجبة، كما أنها تلعب دوراً مهماً في خلق بناء التربة المهمة من الناحية الزراعة. ولحوامض الهيوميك قيمة عظيمة من حيث أنها تمثل مصدراً احتياطياً للمواد المغذية للنبات وخاصة الآزوت.
حوامض الفولفيك Fulvis Acids:
يطلق اسم حوامض الفولفيك على المواد الدبالية ذات اللون الأصفر أو الأحمر الخفيف والتي تبقى في المحلول بعد تحميض Acidiflcation المستخلص القاعدي وترسيب حوامض الهيوميك منه. واسم حامض الفولفيك مرتبط بلونه من الكلمة اللاتينية فولفوس (Fulvus) والتي تعني أصفر وكما هو الحال لحوامض الهيوميك فإن حوامض الفولفيك تمثل مجموعة من المركبات ذات الأوزان الجزيئية العالية المتشابهة في بنائها التركيبي.
يختلف التركيب العنصري لحوامض الفولفيك عن التركيب العنصري لحوامض الهيوميك بكون المجموعة الأولى تحتوي على نسبة أقل من الكربون والنتروجين ونسبة أكبر الهيدروجين والأكسجين كما هو واضح من المعطيات أدناه.
كربون 44-49 % أوكسجين 44-49 %
هيدروجين 3.5-5 % نتروجين 2-6 %
ونسبة الكربون إلى الهيدروجين C/H لحوامض الفولفيك تكون دائماً أضيق بالمقارنة مع حوامض الهيوميك، كما أن مقدار الرماد في حوامض الفولفيك يصل إلى 7-10%,
وتتميز حوامض الفولفيك بأنها أكثر حباً للماء Hydrophilic من حوامض الهيوميك بسبب اتساع نسبة المجاميع الأليفاتية إلى المجاميع العطرية فيها حيث تحمل المجاميع الأليفاتية الصفات المحبة للماء بينما المجاميع العطرية فتحمل الصفات الكارهة للماء Hydrophobic ونجد مجاميع الكربوكسيل COOH والهيدروكسيل الفينولية OH ضمن المجاميع الفعالة في حوامض الفولفيك، هذا بالإضافة على أن حوامض الفولفيك المستخلصة من التربة تحتوي على مجاميع الميثوكسيل OCH3 وبكميات كبيرة قد تصل على 5-7%.
وحوامض الفولفيك ذائبة في الماء أو بالأصح غروية ودرجة تفاعل حوامض الفولفيك المنقاة بالتحليل الكهربائي Elector dialysis وذات الحموضة الكلية 0.005-0.006 مكافئ تقع بين 2.6-2.8 وعلى هذا الأساس تعتبر حوامض الفولفيك من الحوامض العضوية القوية. بينما زول حوامض الهيوميك ذو التركيز المشابه لتركيز حوامض الفولفيك المذكورة له درجة تفاعل 3.7.
وقد تجمعت في السنين الأخيرة معلومات تشير على الرابطة القوية بين حوامض الهيوميك وحوامض الفولفيك وتختلف هذه المجموعة من الحوامض عن بعضها البعض من حيث التركيب العنصري ودرجة انتشارية دقائقها ودرجة تكثفها الضوئية وحساسيتها للتخثر بالإلكترولينات.
ولقد تبينت إمكانية التحول التدريجي لحوامض الفولفيك إلى حوامض الهيوميك والعكس بالعكس أي أنه يمكن اعتبار حوامض الفولفيك أشكالاً أولية لحوامض الهيوميك أو نواتج تحطمها.
الهومين Humin:
الهيومين هو ذلك الجزء من المواد الدبالية الخاصة والذي لايستخلص من التربة بالمحاليل القاعدية حتى بعد تحرير التربة من الكالسيوم.
وقد أصبح ممكناً الآن استخلاص الهيومين بصورة كاملة بطريقة المعاملة المتناوبة بالحامض والقاعدة.
والهيومين عبارة عن معقد من المواد الدبالية مشابه للمعقد المستخلص بالقاعدة بصورة مباشرة من التربة المغسولة من الكالسيوم، أي أنه يتكون من حوامض الهيوميك والفولفيك و تختلف حوامض الهيوميك في الهيومين عن حوامض الهيوميك الاعتيادية بكونها تحتوي على نسبة أخفض من الكربون ونسبة أعلى من الأكسجين والهيدروجين. وتكون حوامض الهيوميك والفولفيك في الهيومين ذات درجة عالية من التجمع Polymerization والتراص Compactness مما يعطيهم المقاومة الكافية لفعل القواعد.
وعموماً يمكن القول بأن الدبال بمكوناته المختلفة مادة غير قابلة للذوبان في الماء ورغم أن بعضه يصبح في حالة غروية عند إضافة الماء إليه ولكنه يذوب لدرجة كبيرة في محاليل قلوية خفيفة وقد يذوب بعض منه في محاليل حامضية.
ويختلف بناء مادة الدبال حسب طبيعة المواد المؤلفة له ومرحلة التحلل التي وصل إليها، فالدبال بطبيعته مادة مسامية قليلة التماسك والتلاصق إذا قورنت بالغرويات المعدنية ذو قابلية كبيرة لحفظ الماء وبالتالي للانتفاخ والانكماش. ويعود ذلك إلى الطبيعة الفيزيائية والكيميائية للمركبات الداخلة في تركيبه.
ملاك الشرق
&&&لا مستحيل عند أهل العزيمة&&& |
|