SOLSPhysico-chimie

Parmi les constituants des sols, les colloïdes argileux et humiques (cf. argiles, humus), étroitement associés, possèdent des propriétés d'échange d'anions et surtout de cations comparables à celles des résines échangeuses d'ions (cf. échangeurs d'ions). La capacité d'échange, le pH et le degré de saturation en cations métalliques de cette capacité d'échange constituent les caractères importants des sols, lesquels sont également le siège de diverses autres réactions, comme celles d'oxydoréduction. Constamment modifiée par l'alimentation des plantes et les apports d'engrais, la phase liquide du sol contient des électrolytes, et il en résulte des échanges continuels entre les phases solide (appelée parfois « complexe absorbant ») et liquide. Celle-ci se déplace sous l'effet de la transpiration des végétaux, et les flux ioniques qui en résultent s'ajoutent aux processus de diffusion pour amener au contact des racines les éléments nutritifs dont elles ont besoin.

Réactions d'échange

Échanges de cations

Les charges négatives du réseau cristallin des argiles n'étant pas totalement compensées par des cations appartenant à ce réseau, des cations « compensateurs », largement interchangeables, sont attirés et retenus à la surface des minéraux argileux. Ces faits, découverts par T. Way dès 1850, ont été peu à peu précisés et expliqués ; de même que l'échange intervenant dans une résine synthétique, ils peuvent être schématisés ainsi :

Les grosses molécules constituant la matière organique relativement stable des sols, souvent appelée humus, possèdent pour leur part des fonctions acides faibles et des fonctions phénoliques susceptibles de s'ioniser au fur et à mesure de l'alcalinisation du milieu ; il en résulte des réactions assimilables elles aussi à des échanges :

Argile et humus étant intimement liés entre eux, c'est l'ensemble de leurs propriétés d'échange que l'on désigne par [...]

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