Grondchemie

Grondchemie is dié tak van grondkunde wat hom met die grond se chemiese samestelling, eienskappe en reaksies besighou.

Grond bestaan uit 'n heterogene mengsel van lug, water, minerale, organiese stowwe en mikroörganismes en dit maak die chemie buitegewoon ingewikkeld.

Geskiedenis

J. Thomas Way word algemeen beskou as die vader van die grondchemie. Hy het in die vroeë jare 1850 heelparty eksperimente uitgevoer om te bestudeer hoe grond ione kan uitwisel. Die periode 1850-1900 se grondchemie is eintlik 'n voortvloeisel van sy werk.

In die vroeë 20ste eeu is nog baie navorsing aan ioonuitruiling gedoen deur wetenskaplikes soos Gedroiz in Rusland, Hissink in Nederland en Kelley en Vanselow in Kalifornië.

Pauling het begin om die gelaagde struktuur van silikate te bestudeer en die koms van die X-straalkristallografie het Hendricks en Frey en Kelley et al. in staat gestel om te ontdek dat baie minerale, selfs klei, in die grond kristallyn is. Dit het 'n verbetering in die begrip van die ioonuitruiling tot gevolg gehad. 'n Nuwe fokus van die navorsing was die pH van die grond en die rol van aluminiumione en -hidroksiede daarin.

Teen 1970 het die natuurlike omgewing en die besoedeling daarvan 'n groter rol gaan speel. Die teenwoordigheid van spoormetale, radioaktiewe isotope, plaagdoders, voedingstowwe soos stikstof ens. het groter aandag gekry. Vooruitgang in die metodes van die analitiese chemie het aan die ontwikkeling 'n hupstoot gegee. Sedertdien het die grondchemie baie uitgebrei.

Daar is grootskaalse studies uitgevoer oor:

• suurreën-effekte op gronde en waters;
• effekte van spoormetale/metalloïede in aan die grond bygevoegde slykmateriaal en van ander bronne;
• metaal/metalloïede retensie/vrystelling in gronde
• plantopname en biobeskikbaarheid;
• spesiasie van kontaminante in grond deur chemiese ekstraksies en tegnieke op molekulêre skaal te gebruik;
• bepaling nitraat en fosfaat, organiese chemikalieë, en radionukliede;
• die lot en die vervoer van stowwe in oppervlak- en grondwater;
• die vergemaklikte kolloïedvervoer van metale en organiese chemikalieë;
• karakterisering van humusstowwe se struktuur en sekwestrasie;
• verblyftyd-effekte op kontaminante-sekwestrasie;
• redokstransformasies en meganismes van anorganiese en organiese kontaminante in gronde;
• ontwikkeling van oppervlakkomplekseringsmodelle, gebaseer op klassieke dubbellaagteorie om metaal- en ligandsorpsie op gronde en grondkomponente te beskryf;
• grondremediëring deur gebruik te maak van chemiese en fitoremediëring;
• die chemie van die risosfeer: plant/grond grensvlakchemie, en mikrobies-gemedieerde transformasies van kontaminante.