土壌溶液中の化学種

No.7748 2004-10-01 12:14:50 青葉マーク

土壌溶液成分の化学種について調べています。
純水の場合には、平衡定数を用いて計算する方法があるようですね。土壌溶液の場合にも同様に計算してよいのでしょうか？
また、このような計算を行ってくれるアプリケーションソフトはありますか？
例えば、アルミニウムの場合、「土壌溶液中のアルミニウムイオンの濃度とpHを入力すると、そのときの各化学種濃度が計算される」ようなソフトがあれば最高なのですが。。。

No.7885 【A-4】

再度、お礼申し上げます

2004-10-09 13:40:12 青葉マーク （

質問者です。
PHREEQCを使ってみました。
このソフトがフリーとは！！マニュアルやサンプルもしっかりしているので、すぐに使えるようになりました。
これがまさに欲しかったソフトウェアです！
教えて頂いて本当にありがとうございました。

No.7859 【A-3】

単純に考えればわかりやすいかと

2004-10-07 21:44:22 東京都／ cham12 （

　　>土とイオンとのインタラクションについてはあまり重要
　　>と考えていませんでした。土の性質が決まれば、その土
　　>から脱着したイオン濃度は一定の値を持つのだと思って
　　>いました

　例えばpHが低下すれば溶解して溶け出てくる物もあるでしょうし、その逆に沈殿する物もあるでしょう。すなわち溶解沈殿で、イオン濃度は変化します。
　土は鉱物のあつまりですので、溶解沈殿も「普通に」起きています。

　それと、書籍はご紹介しても良いのですが、専門書ですので、それ以前の基礎知識がない方には、ちょっと困難だと思います。
　まずは基礎分野から学ばれてはいかがでしょうか。
　勉強は急いでやるよりも、ゆっくり基礎から「みっちり」やった方が、より高いところへ到達できると、私は信じています。

回答に対するお礼･補足

>例えばpHが低下すれば溶解して溶け出てくる物もあるでしょ
>うし、その逆に沈殿する物もあるでしょう。すなわち溶解沈殿
>で、イオン濃度は変化します。
>土は鉱物のあつまりですので、溶解沈殿も「普通に」起きてい
>ます。

私の最初の質問は、一度金属が鉱物から液相へ溶出した場合には、その後のイオンの濃度変化は液相の反応によってのみ変化するのか？というものでした。もちろん、この液相の反応はpHなどをファクターとして持っています。
次のご回答によると”土と水の相互作用による”とありましたので、溶液中でイオンになった後も鉱物へ戻ってしまう方向の反応も考えなければいけないのだと理解しました。
今回の”沈澱”というのは一般的な沈澱（中性付近での水酸化第二鉄のような沈澱）ではなくて、鉱物へ吸着するような沈澱のことなのでしょうか。そうなると、”水中の各化学種と土との作用”を考えなくてはいけなくなり、単純な液相反応のみというわけにはいかなくなりますね。
・・・おおよそ理解できた気がします（あってるのかな、本当に・・・）。ソフトもつち関係さんに教えて頂いたことだし、詳しくは専門書を自分で探して勉強してみます。

No.7855 【A-2】

Re:土壌溶液中の化学種

2004-10-07 20:34:46 茨城県／ つち関係 （

質問者がお考えのソフトとして、以下のHPを一度ご覧になられることをお奨めします。
http://water.usgs.gov/software/geochemical.html

WATEQやPHREEQCは割と使っている方が多いので、その辺を当たってみてはいかがですか？

ただ、”cham12”さんがおっしゃるとおり、すんなりと片づくものではありません（結構難儀します）。それ相応の知識がないと当然使えません。

その副教材となるものは、・・・、ご自身で選ばれることですね（本には癖があり、いくら良書と言われても、嫌いなものはきらいです。他人の薦めで、無駄な買い物を結構しました。）。

回答に対するお礼･補足

USGSのwebサイトを教えて頂きありがとうございました。有用なソフトが沢山あるようですね。
ソフトウェアを使いつつ、みなさんのご指摘どおり勉強してみることにします。土は初めて取り組む分野で回りに頼れる人が誰もいないので苦労しています。初期投資としていろいろな教科書を買ってみます。初めはしょうがないですね・・・。
ありがとうございました。

No.7772 【A-1】

厳しいようですが

2004-10-02 21:02:35 東京都／ cham12 （

　土壌中に含まれる各種鉱物と土中水との相互作用によって溶液中のイオン濃度が決まってきます。代表的な相互作用には、表面吸着やイオン交換などがあります。それらはpHだけでなくEhからも規制されています。
　質問をされた方は、質問文を読む限り、少なくともこの基本的なことが、残念ながら理解されていないと見受けられます。
　土と水の相互作用（インタラクション）による水質を想定するソフトウエアはいくつかありますが、すべて英語です。日本語のものは一つもありません。また当然ながら、ソフトを使って水質を求めるためには、相互作用等の条件をすべて入れていかなければなりません。
　インタラクションの基本的な理解を、英語で勉強されるのが、最初だと思います。また英語で勉強していけば、かならず良いソフトエアに出会います。
　ちょっと厳しいようですが、インタラクションは、水質の変化や、地下水の重金属汚染の解析などができるため、非常におもしろいので、ぜひ勉強してみてください。

回答に対するお礼･補足

回答ありがとうございました。
土とイオンとのインタラクションについてはあまり重要と考えていませんでした。土の性質が決まれば、その土から脱着したイオン濃度は一定の値を持つのだと思っていました（もちろん土の性質以外に、温度を含めて、pH、Ehなど常に変化する因子を決定する必要がありますね）。水中の各化学種と土との作用についても考えなければいけないということなのでしょうか。
さて、英語で勉強するのがよいとのことですが、参考となるwebサイトや教科書を教えていただけないでしょうか。また土壌化学で一般的に用いられている”良いソフト”も合わせて教えて頂けると幸いです。