基于“场”理论的土壤离子交换平衡与机制

众所周知，现有的基于"点"理论的土壤离子交换平衡模型和动力学方程，在深入解释有关热力学与动力学实验数据时，已面临巨大的困难。原因是，这些交换态离子的绝大多数在土粒表面上的真实状态并不是被吸附在一个个吸附"点"上，而是以"场"的形式分布于Stern层和扩散层之中，并形成一个包含"Stern层、扩散层和本体溶液"的多相交换体系。本研究以"场"理论为基础，首先提出基于"场"理论的"多相"间离子交换平衡新判据，从而提出各交换相中离子的活度系数的理论计算和实验测定方法，进而实现土壤离子交换的"多相交换"的分配系数和平衡常数的理论计算和实验测定，并同时从理论和实验上对土壤离子交换吸附的机理做出新的解释。由于"场"理论本身已经十分完善，这使得我们能够利用这个理论，通过理论分析直接建立土壤离子交换的热力学平衡和动力学速率的机理模型。