Интересует наша продукция?
Проконсультируйтесь у наших специалистов

Гуминовые вещества (далее – ГВ) образуются в почвах, торфах, углях и других природных телах. Они накапливают элементы питания и энергию, участвуют в миграции катионов снижают негативное действие токсичных веществ, влияют на развитие организмов и тепловой баланс планеты.
Они устойчивы, высокомолекулярны, полидесперсны, содержат различные функциональные группы, аминокислоты, полисахариды, бензоидные фрагменты.
Различают несколько групп ГВ:
О всех этих группах гуминовых кислот обычно говорят во множественном числе (например, гуминовые кислоты), поскольку их состав и свойства меняются в зависимости от источника ГВ, но даже в препаратах, полученных из одного источника (одного типа почв, торфа, угля), они неоднородны, полидисперсны и представлены большим набором сходных по строению, но неидентичных молекул.
Гуминовые вещества выполняют в биосфере множество функций, из которых важнейшие следующие.
О способе выделения гуминовой кислоты из торфа Ф. Ахард писал так: "Экстракты из торфа, полученные посредством каустической щелочи, я насытил купоросной кислотой. Смесь потемнела и казалась темно-коричневой, почти черной, осадок опустился на дно". Этот способ применяют практически до сих пор для выделения ГВ из любых природных тел. Иными словами, ГВ извлекают растворами щелочей, затем осаждают кислотой гуминовые кислоты и гиматомелановые кислоты, тогда как в растворе остаются фульвокислоты и неспецифические вещества.
Хорошо изучено содержание различных химических элементов в этих веществах. Содержание углерода в массовых долях колеблется от 40 до 60 % в зависимости от происхождения и источника ГВ. Азот есть всегда, это доказал еще русский ученый Р. Германн в середине прошлого века, но его мало – 3-5 %. Водорода обычно содержится 3-6 %, а кислорода – 33-37%. Обязательно входят сера – до 0,7-1,2 % и фосфор – до 0,5 %. Всегда есть разные металлы, хотя пока трудно сказать, обязательны ли они для ГВ или просто являются примесью, поскольку очистить ГВ нелегко. Например, в препаратах ГВ были найдены мелкокристаллический кварц SiO2, мелкокристаллический гетит FeOOH, что приходится признать явными примесями.
Любые ГВ содержат большой набор функциональных групп, они полифункциональны. Их молекулы содержат карбоксильные группы –СООН, фенольные –ОН, хинонные =С=О, аминогруппы –NH2 и др. Их количество, во-первых, велико, во-вторых, они распределены неравномерно по молекулам различного размера, и даже молекулы одного размера могут различаться по содержанию функциональных групп. Более того, молекулы ГВ различаются по количеству входящих в их состав остатков аминокислот (всего их 17–20), по количеству углеводных остатков и характеру их расположения.
Содержание функциональных групп, выраженное в мМ ⋅ кг-1 по М. Шнитцеру, колеблется в гуминовых кислотах в следующих пределах: – СООН – 1500–5700, кислые – ОН – 2100–5700, слабокислые и спиртовые – ОН – 200–4900, хиноидные – С=О – 100–5600, кетонные – С=О – около 1700, – ОСН3 – 300–800. Кроме того, большую роль играют группы –NН2. Разнообразие кислых функциональных групп столь велико, что Л.И. Глебко предложила их не идентифицировать, а лишь разделить в соответствии с кажущимися константами диссоциации, pK = −lgK, где K – константа диссоциации.
Таблица 1. Средний элементный состав гуминовых кислот из различных природных тел, %
Источник гуминовых кислот |
C |
H |
N |
O |
Каменные угли |
66,0 |
4,4 | 1,8 | 27,8 |
Бурые угли |
66,0 |
4,6 | 1,3 | 27,1 |
Торфа |
59,0 |
5,5 | 2,2 | 33,3 |
Сапропели |
58,0 |
6,3 | 4,8 | 30,9 |
Подзолы |
53,0 |
4,4 | 4,2 | 38,4 |
Черноземы |
58,0 |
4,3 | 4,1 | 33,6 |
_________________
*Д.С. Орлов, МГУ