Công dụng của axit humic, fulvic, ulvic trong đất

Axit humic là một thành phần chính của các chất humic, đó là những hợp chất hữu cơ quan trọng của đất (đất mùn), than bùn, than đá, nhiều suối miền núi, hồ bị loạn dưỡng và nước biển. Nó được tạor ra bởi sự phân hủy các chất hữu cơ sinh học chết. Nó không phải là một axit đơn; đúng hơn, nó là một hỗn hợp phức tạp của nhiều axit khác nhau có chứa nhóm carboxyl và phenolat để hỗn hợp có chức năng như một axit đibazơ (axit hai lần a xit) hoặc, đôi khi, như là một axit tribazơ (axit ba lần a xit). Axit humic có thể tạo ra các phức với ion thường được tìm thấy trong môi trường tạo ra chất keo humic. Axit humic và fulvic (axit fulvic là axit humic trọng lượng phân tử thấp hơn và hàm lượng oxy cao hơn axit humic khác) thường được sử dụng như là một bổ sung đất nông nghiệp, và ít phổ biến hơn làm một bổ sung dinh dưỡng của con người. Là một bổ sung dinh dưỡng, axit fulvic có thể có dạng lỏng như một thành phần của chất keo khoáng. Axit fulvic là đa-điện giải và là chất keo duy nhất dễ dàng khuếch tán qua màng trong khi tất cả các chất keo khác thì không.

 

Đặc tính và mô tả
Các chất humic được hình thành bởi sự phân hủy sinh học các chất thực vật chết, chẳng hạn như lignin. Chúng có khả năng chịu đựng mạnh đối với phân hủy sinh học tiếp. Các thuộc tính chính xác và cấu trúc của một mẫu nhất định phụ thuộc vào nguồn nước hoặc đất và các điều kiện khai thác cụ thể. Tuy nhiên, các đặc tính trung bình của các chất humic từ các nguồn khác nhau thì tương tự đáng kể.
Các chất humic trong đất và trầm tích có thể được chia thành ba phần chính: axit humic, acid fulvic, và humin. Các axit humic và fulvic được chiết xuất như là một sol keo từ đất và các nguồn pha rắn khác trong dung dịch bazơ mạnh như natri hiđroxit hoặc kali hiđroxit. Axit humic được kết tủa từ dung dịch này bằng cách điều chỉnh độ pH đến 1 bằng axít clohiđric, để lại axit fulvic trong dung dịch. Đây là sự phân biệt hoạt động giữa axit humic và axit fulvic. Humin không hòa tan trong kiềm loãng. Phần hòa tan trong rượu của phần humic nói chung gọi là axit ulmic. Cái gọi là "axit humic xám" (GHA) hòa tan trong trung gian kiềm có nồng độ ion thấp; "axit humic nâu" (BHA) hòa tan được trong các điều kiện kiềm không phụ thuộc vào nồng độ ion; và axit fulvic (FA) là hòa tan được không phụ thuộc vào độ pH và nồng độ ion.
Sắc ký lỏng và chiết xuất lỏng-lỏng có thể được sử dụng để tách các thành phần tạo nên chất humic. Các chất được xác định bao gồm mono-, di-, và tri-hydroxy axit, các axit béo, các axit dicacboxylic, các rượu mạch thẳng, các axit phenolic và các terpenoit

 

Đặc điểm hóa học
Một chất humic điển hình là một hỗn hợp của nhiều phân tử, một số trong đó dựa trên môtíp của các hạt nhân thơm với các nhóm thay thế phenolic và cacboxylic, liên kết với nhau; hình minh họa cho thấy một cấu trúc điển hình.
Các nhóm chức năng có đóng góp nhiều nhất cho điện tích bề mặt và độ hoạt hóa của các chất humic là nhóm phenolic và cacboxylic^[1]. Axit humic hoạt động như các hỗn hợp của các axit hai bazơ, với giá trị pK₁ khoảng 4 cho protonat hóa nhóm cacboxyl và khoảng 8 cho protonat hóa nhóm phenolat. Có sự tương đồng tổng thể đáng kể giữa các axit humic riêng rẽ^[4]. Vì lý do này, các giá trị pK đo được của một mẫu đã cho nào đó là giá trị trung bình có liên quan tới các loại hợp thành. Đặc điểm quan trọng khác là mật độ điện tích. Các phân tử có thể tạo thành một cấu trúc siêu phân tử liên kết với nhau bởi các lực phi cộng hóa trị, chẳng hạn như lực Van der Waals, π-π, và liên kết CH-π.
Sự hiện diện của các nhóm carboxylat và phenolat tạo cho axit humic khả năng tạo các phức chất với các ion như Mg²⁺, Ca²⁺, Fe²⁺ và Fe³⁺. Nhiều axit humic có hai hoặc nhiều hơn các nhóm này, được sắp xếp sao cho nó cho phép sự hình thành các phức chất chelat^[6]. Sự hình thành các phức chất chelat là một khía cạnh quan trọng của vai trò sinh học của axit humic trong việc điều chỉnh tính sinh khả dụng của các ion kim loại.

Tác động sinh thái

Đất cát - Đất sét nặng - Đất giàu mùn

Bên trái đất nghèo axit humic - Bên phải đất giàu axit humic