Academic Journal
FUNDAMENTAL DEPENDENCE OF CONCENTRATION CHARACTERISTICS OF SOIL SOLUTION FROM WATER CONTENT AND ITS MATHEMATICAL MODELING
| Τίτλος: | FUNDAMENTAL DEPENDENCE OF CONCENTRATION CHARACTERISTICS OF SOIL SOLUTION FROM WATER CONTENT AND ITS MATHEMATICAL MODELING |
|---|---|
| Συγγραφείς: | Smagin A.V. |
| Πηγή: | Экологический вестник Северного Кавказа |
| Στοιχεία εκδότη: | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина, 2020. |
| Έτος έκδοσης: | 2020 |
| Θεματικοί όροι: | термодинамический (химический) потенциал, electrical conductivity, solid and liquid phases, межфазные взаимодействия, modeling, осмотическое давление, моделирование, твердая и жидкая фазы, thermodynamic (chemical) potential, concentration (activity), soil solution, концентрация (активность), osmotic pressure, электропроводность, colloid-dispersed complex, Interfacial interactions, почвенный раствор, коллоидно-дисперсный комплекс |
| Περιγραφή: | The concentration characteristics of the soil solution (activity, osmotic pressure, electrical conductivity) are not constant values and are associated with a universal fundamental dependence on the mass fraction of the liquid phase (moisture content) of the soil. This dependence has a complicated nonlinear form and is characterized by a single-peak extremum in the region of average moisture content (conditionally the maximum molecular moisture capacity). The increase in water content is accompanied by a decrease in the concentration characteristics, which is mainly due to the effect of dilution of the soil solution. The corresponding right branch of the dependence in a large range of variation in humidity is inversely proportional to the moisture content, which confirms the dilution mechanism. The decrease in humidity relative to the maximum molecular moisture capacity (left branch of the dependence) leads to a sharp decrease in the concentration characteristics up to conditionally zero values (not detected by the instruments of the middle class of accuracy) in the low humidity region (conditionally non-dissolving volume). This effect is explained by competitive molecular interactions between the surface of the colloid-dispersed complex of the solid phase of the soil and the free ions of the solution for molecular hydration. The original physico-mathematical models based on the lognormal distribution of the studied characteristics make it possible to adequately describe their fundamental dependence on soil moisture and automatically determine the values of its parameters of maximum molecular moisture capacity and non-dissolving volume. Концентрационные характеристики почвенного раствора (активность, осмотическое давление, электропроводность) не являются постоянными величинами и связаны универсальной фундаментальной зависимостью с массовой долей жидкой фазы (влажностью) почвы. Эта зависимость имеет сложный нелинейный вид и характеризуется одновершинным экстремумом (пиком), приходящимся на область среднего содержания влаги (условно максимальную молекулярную влагоемкость). Повышение влажности сопровождается уменьшением значений концентрационных характеристик, что в основном связано с эффектом разбавления почвенного раствора. Соответствующая правая ветвь зависимости в большом диапазоне варьирования влажности представляет собою обратную пропорциональность от содержания влаги, подтверждающую механизм разбавления. Понижение влажности относительно максимальной молекулярной влагоемкости (левая ветвь зависимости) приводит к резкому спаду концентрационных характеристик вплоть до условно нулевых (не детектируемых приборами среднего класса точности) значений в области низкой влажности (условно нерастворяющий объем). Этот эффект объясняется конкурентными молекулярными взаимодействиями между поверхностью коллоидно-дисперсного комплекса твердой фазы почвы и свободными ионами раствора за молекулярную гидратацию. Оригинальные физико-математические модели, основанные на логнормальном распределении исследуемых характеристик, позволяют адекватно описывать фундаментальную зависимость от влажности почвы и автоматически определять значения входящих в нее параметров максимальной молекулярной влагоемкости и нерастворяющего объема. |
| Τύπος εγγράφου: | Article |
| Γλώσσα: | Russian |
| Σύνδεσμος πρόσβασης: | https://openrepository.ru/article?id=245071 |
| Αριθμός Καταχώρησης: | edsair.httpsopenrep..669c79aac8e880ee745ec7abd7ddf611 |
| Βάση Δεδομένων: | OpenAIRE |
| FullText | Text: Availability: 0 CustomLinks: – Url: https://explore.openaire.eu/search/publication?articleId=httpsopenrep%3A%3A669c79aac8e880ee745ec7abd7ddf611 Name: EDS - OpenAIRE (ns324271) Category: fullText Text: View record at OpenAIRE |
|---|---|
| Header | DbId: edsair DbLabel: OpenAIRE An: edsair.httpsopenrep..669c79aac8e880ee745ec7abd7ddf611 RelevancyScore: 837 AccessLevel: 3 PubType: Academic Journal PubTypeId: academicJournal PreciseRelevancyScore: 837.169860839844 |
| IllustrationInfo | |
| Items | – Name: Title Label: Title Group: Ti Data: FUNDAMENTAL DEPENDENCE OF CONCENTRATION CHARACTERISTICS OF SOIL SOLUTION FROM WATER CONTENT AND ITS MATHEMATICAL MODELING – Name: Author Label: Authors Group: Au Data: <searchLink fieldCode="AR" term="%22Smagin+A%2EV%2E%22">Smagin A.V.</searchLink> – Name: TitleSource Label: Source Group: Src Data: Экологический вестник Северного Кавказа – Name: Publisher Label: Publisher Information Group: PubInfo Data: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина, 2020. – Name: DatePubCY Label: Publication Year Group: Date Data: 2020 – Name: Subject Label: Subject Terms Group: Su Data: <searchLink fieldCode="DE" term="%22термодинамический+%28химический%29+потенциал%22">термодинамический (химический) потенциал</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22electrical+conductivity%22">electrical conductivity</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22solid+and+liquid+phases%22">solid and liquid phases</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22межфазные+взаимодействия%22">межфазные взаимодействия</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22modeling%22">modeling</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22осмотическое+давление%22">осмотическое давление</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22моделирование%22">моделирование</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22твердая+и+жидкая+фазы%22">твердая и жидкая фазы</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22thermodynamic+%28chemical%29+potential%22">thermodynamic (chemical) potential</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22concentration+%28activity%29%22">concentration (activity)</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22soil+solution%22">soil solution</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22концентрация+%28активность%29%22">концентрация (активность)</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22osmotic+pressure%22">osmotic pressure</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22электропроводность%22">электропроводность</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22colloid-dispersed+complex%22">colloid-dispersed complex</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22Interfacial+interactions%22">Interfacial interactions</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22почвенный+раствор%22">почвенный раствор</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22коллоидно-дисперсный+комплекс%22">коллоидно-дисперсный комплекс</searchLink> – Name: Abstract Label: Description Group: Ab Data: The concentration characteristics of the soil solution (activity, osmotic pressure, electrical conductivity) are not constant values and are associated with a universal fundamental dependence on the mass fraction of the liquid phase (moisture content) of the soil. This dependence has a complicated nonlinear form and is characterized by a single-peak extremum in the region of average moisture content (conditionally the maximum molecular moisture capacity). The increase in water content is accompanied by a decrease in the concentration characteristics, which is mainly due to the effect of dilution of the soil solution. The corresponding right branch of the dependence in a large range of variation in humidity is inversely proportional to the moisture content, which confirms the dilution mechanism. The decrease in humidity relative to the maximum molecular moisture capacity (left branch of the dependence) leads to a sharp decrease in the concentration characteristics up to conditionally zero values (not detected by the instruments of the middle class of accuracy) in the low humidity region (conditionally non-dissolving volume). This effect is explained by competitive molecular interactions between the surface of the colloid-dispersed complex of the solid phase of the soil and the free ions of the solution for molecular hydration. The original physico-mathematical models based on the lognormal distribution of the studied characteristics make it possible to adequately describe their fundamental dependence on soil moisture and automatically determine the values of its parameters of maximum molecular moisture capacity and non-dissolving volume.<br />Концентрационные характеристики почвенного раствора (активность, осмотическое давление, электропроводность) не являются постоянными величинами и связаны универсальной фундаментальной зависимостью с массовой долей жидкой фазы (влажностью) почвы. Эта зависимость имеет сложный нелинейный вид и характеризуется одновершинным экстремумом (пиком), приходящимся на область среднего содержания влаги (условно максимальную молекулярную влагоемкость). Повышение влажности сопровождается уменьшением значений концентрационных характеристик, что в основном связано с эффектом разбавления почвенного раствора. Соответствующая правая ветвь зависимости в большом диапазоне варьирования влажности представляет собою обратную пропорциональность от содержания влаги, подтверждающую механизм разбавления. Понижение влажности относительно максимальной молекулярной влагоемкости (левая ветвь зависимости) приводит к резкому спаду концентрационных характеристик вплоть до условно нулевых (не детектируемых приборами среднего класса точности) значений в области низкой влажности (условно нерастворяющий объем). Этот эффект объясняется конкурентными молекулярными взаимодействиями между поверхностью коллоидно-дисперсного комплекса твердой фазы почвы и свободными ионами раствора за молекулярную гидратацию. Оригинальные физико-математические модели, основанные на логнормальном распределении исследуемых характеристик, позволяют адекватно описывать фундаментальную зависимость от влажности почвы и автоматически определять значения входящих в нее параметров максимальной молекулярной влагоемкости и нерастворяющего объема. – Name: TypeDocument Label: Document Type Group: TypDoc Data: Article – Name: Language Label: Language Group: Lang Data: Russian – Name: URL Label: Access URL Group: URL Data: <link linkTarget="URL" linkTerm="https://openrepository.ru/article?id=245071" linkWindow="_blank">https://openrepository.ru/article?id=245071</link> – Name: AN Label: Accession Number Group: ID Data: edsair.httpsopenrep..669c79aac8e880ee745ec7abd7ddf611 |
| PLink | https://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsair&AN=edsair.httpsopenrep..669c79aac8e880ee745ec7abd7ddf611 |
| RecordInfo | BibRecord: BibEntity: Languages: – Text: Russian Subjects: – SubjectFull: термодинамический (химический) потенциал Type: general – SubjectFull: electrical conductivity Type: general – SubjectFull: solid and liquid phases Type: general – SubjectFull: межфазные взаимодействия Type: general – SubjectFull: modeling Type: general – SubjectFull: осмотическое давление Type: general – SubjectFull: моделирование Type: general – SubjectFull: твердая и жидкая фазы Type: general – SubjectFull: thermodynamic (chemical) potential Type: general – SubjectFull: concentration (activity) Type: general – SubjectFull: soil solution Type: general – SubjectFull: концентрация (активность) Type: general – SubjectFull: osmotic pressure Type: general – SubjectFull: электропроводность Type: general – SubjectFull: colloid-dispersed complex Type: general – SubjectFull: Interfacial interactions Type: general – SubjectFull: почвенный раствор Type: general – SubjectFull: коллоидно-дисперсный комплекс Type: general Titles: – TitleFull: FUNDAMENTAL DEPENDENCE OF CONCENTRATION CHARACTERISTICS OF SOIL SOLUTION FROM WATER CONTENT AND ITS MATHEMATICAL MODELING Type: main BibRelationships: HasContributorRelationships: – PersonEntity: Name: NameFull: Smagin A.V. IsPartOfRelationships: – BibEntity: Dates: – D: 03 M: 03 Type: published Y: 2020 Identifiers: – Type: issn-locals Value: edsair – Type: issn-locals Value: edsairFT |
| ResultId | 1 |