Makromolekulare Eigenschaften der organischen Bodensubstanz mittels kinetischer Untersuchungsmethodik und Differential Scanning Kalorimetrie

Oldenburg

1999

S. 478-481

2 Abb., 5 Lit. Ang.

Artikel aus einer ZeitschriftUnselbständiges Werk

200135256

In dieser Mitteilung wird auf den Einfluß von Wasser auf das Verhalten der organischen Bodensubstanz eingegangen. Die Darstellung erfolgt exemplarisch am Beispiel der Freisetzungskinetik von DOC und der Untersuchung der organischen Bodensubstanz mittels Differential Scanning Kalorimetrie. Diese Untersuchungsmethoden charakterisieren unterschiedliche makromolekulare Eigenschaften der organischen Bodensubstanz. Die kinetischen Untersuchungen zeigen einen Einfluß von Ca2+, des Wassergehaltes und der Befeuchtungsdauer auf die Freisetzungskinetik von DOC. Diese Abhängigkeit läßt auf eine Gelstruktur in der wasserhaltigen organischen Bodensubstanz schließen (Schaumann, 1998b). Mit Hilfe der Differential Scanning Kalorimetrie wurde das thermische Verhalten der organischen Bodensubstanz im Bodenmaterial untersucht (s. auch Schaumann und Antelmann, 1999). Die Ergebnisse weisen auf einen Glasübergang um 77 °C in der organischen Bodensubstanz hin. Bis heute wurden Glasübergänge in gereinigten Huminsäuren und Naturstoffen wie Cellulose oder Lignin nachgewiesen, nicht jedoch in unaufbereitetem Bodenmaterial. Zusätzlich deutet die DSC auf einen exothermen Vorgang um 20 bis 40 °C, welcher nur nachgewiesen werden kann, wenn die Bodenprobe zuvor befeuchtet wurde. Die Ursachen für diesen Vorgang konnten noch nicht abschließend geklärt werden. Alle untersuchten Größen werden stark vom Feuchtezustand der organischen Bodensubstanz beeinflußt, welcher im Gelände ständigen Schwankungen unterworfen ist. Somit können makromolekulare Eigenschaften der organischen Bodensubstanz wichtige Informationen über das Verhalten unter Feldbedingungen liefern.