व्याख्यान संख्या (Lecture No.): 10 | क्रेडिट घंटे (Credit Hours): 01

मृदा कोलाइड्स: अकार्बनिक एवं कार्बनिक (Soil Colloids: Inorganic and Organic)

विषय: मृदा विज्ञान के मूल सिद्धांत (Fundamentals of Soil Science — SOIL 111)

पाठ्यक्रम (Curriculum) ICAR Sixth Deans’ Committee

विश्वविद्यालय संदर्भ (University) SKNAU, Jobner (Rajasthan)

संबंधित व्याख्यान (Linked Topics) Lecture 04, Lecture 08 & Lecture 11

परीक्षा भार (Exam Weightage) उच्च (4 कोलाइड समूह व अकार्बनिक बनाम कार्बनिक कोलाइड)

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2. अधिगम उद्देश्य (Learning Objectives)
3. प्रस्तावना (Introduction)
4. विस्तृत अध्ययन सामग्री (Detailed Notes)
5. वैज्ञानिक आरेख (Scientific Diagrams)
6. विजुअल माइंड मैप (Visual Mind Map)
7. फ्लोचार्ट एवं इन्फोग्राफिक्स (Flowcharts)
8. तुलनात्मक सारणियाँ (Important Tables)
9. व्यावहारिक अनुप्रयोग (Practical Examples)
10. महत्वपूर्ण परिभाषाएँ एवं सूत्र (Formulas)
11. त्वरित पुनरावृत्ति (Quick Revision)
12. परीक्षा अभ्यास प्रश्न बैंक (Exam Practice: MCQs, FIB, Short, Long, PYQs)
13. उत्तर कुंजी एवं मॉडल व्याख्या (Answer Keys)
14. संबंधित व्याख्यान (Related Lectures)

SECTION 02

अधिगम उद्देश्य (Learning Objectives)

इस व्याख्यान के अध्ययन के पश्चात् विद्यार्थी निम्नलिखित वैज्ञानिक अवधारणाओं को समझने और परीक्षाओं में उत्तर देने में पूर्णतः सक्षम होंगे:

उद्देश्य 01 (Concept of Colloidal State) कोलाइडल अवस्था (Colloidal State — Thomas Graham, 1861), कोलाइडल कण आकार (1 nm से 1000 nm या < 0.001–0.002 mm), एवं दो-प्रावस्था तंत्र (Dispersed Phase + Dispersion Medium) को समझना।

उद्देश्य 02 (Structure of Soil Micelle) मृदा मिसेल (Soil Micelle — ऋणावेशित कोलाइडल नाभिक) और उसके चारों ओर अधिशोषित धनायनों के झुंड (Ionic Double Layer) की संरचना को स्पष्ट करना।

उद्देश्य 03 (Four Major Types of Soil Colloids) मृदा कोलाइड्स के चारों प्रमुख वर्गों — (1) क्रिस्टलीय लेयर सिलिकेट क्ले, (2) अक्रिस्टलीय सिलिकेट क्ले (एलोफेन व इमोगोलाइट), (3) Fe एवं Al के हाइड्रस ऑक्साइड (सेस्क्विऑक्साइड) और (4) कार्बनिक कोलाइड (ह्यूमस) को समझना।

उद्देश्य 04 (Inorganic vs Organic Colloids) अकार्बनिक कोलाइड (क्ले खनिज — Si, Al, Fe, O से निर्मित) और कार्बनिक कोलाइड (ह्यूमस — C, H, O, N से निर्मित) के भौतिक-रासायनिक गुणों की विस्तृत तुलना करना।

उद्देश्य 05 (Clay-Humus Complex) मृदा में अकार्बनिक क्ले और कार्बनिक ह्यूमस के बीच Ca²⁺ / Fe³⁺ / Al³⁺ सेतु द्वारा बनने वाले ‘क्ले-ह्यूमस संकुल’ (Clay-Humus Complex) के कृषि महत्व को समझना।

SECTION 03

प्रस्तावना (Introduction)

सन् 1861 में स्कॉटलैंड के प्रसिद्ध रसायनज्ञ थॉमस ग्राहम (Thomas Graham — ‘कोलाइड रसायन के जनक’ / Father of Colloid Chemistry) ने पदार्थों के चर्मपत्र या अर्ध-पारगम्य झिल्ली (Parchment membrane) से विसरण का अध्ययन करते हुए पदार्थों को दो वर्गों में बाँटा: (1) क्रिस्टलाभ (Crystalloids) — जैसे नमक, चीनी व यूरिया, जो पानी में पूर्णतः घुलकर झिल्ली के आर-पार तेजी से निकल जाते हैं, और (2) कोलाइड्स (Colloids — ग्रीक शब्द: Kolla = गोंद / Glue + Eidos = समान / Like) — जैसे स्टार्च, जिलेटिन, गोंद, क्ले और ह्यूमस, जिनके कण इतने बड़े होते हैं कि वे अर्ध-पारगम्य झिल्ली को पार नहीं कर पाते, परंतु इतने सूक्ष्म होते हैं कि वे गुरुत्वाकर्षण से नीचे भी नहीं बैठते और सामान्य सूक्ष्मदर्शी से दिखाई नहीं देते।

मृदा विज्ञान में, मृदा कोलाइडल अंश (Soil Colloidal Fraction — क्ले एवं ह्यूमस) को मृदा का सबसे अधिक रासायनिक और भौतिक रूप से सक्रिय भाग (Most active physicochemical fraction / Seat of chemical activity in soil) कहा जाता है। यदि किसी मृदा से उसका कोलाइडल भाग निकाल दिया जाए, तो शेष बची बालू और सिल्ट केवल एक निष्क्रिय, बंजर कंकाल बनकर रह जाएगी।

SECTION 04

संपूर्ण अध्ययन सामग्री (Complete Textbook Study Material)

4.1 कोलाइडल अवस्था की परिभाषा, कण आकार एवं मिसेल की अवधारणा (Definition, Size and Micelle Concept)

कण आकार सीमा (Particle Size Limit):
• शुद्ध भौतिक रसायन विज्ञान में कोलाइडल कणों का व्यास 1 nm से 1000 nm (अर्थात 0.001 μm से 1.0 μm या < 0.001 mm) माना जाता है।
• मृदा विज्ञान में: व्यवहार में 0.002 mm (या 2.0 μm) से कम व्यास वाले संपूर्ण क्ले अंश और ह्यूमस कणों को ‘मृदा कोलाइड’ (Soil Colloids) की श्रेणी में रखा जाता है (क्योंकि 1 से 2 μm के क्ले कण भी कोलाइडल गुण प्रदर्शित करते हैं)।
दो-प्रावस्था प्रणाली (Two-Phase System — Sol vs Gel):
प्रत्येक कोलाइडल तंत्र में दो प्रावस्थाएँ होती हैं: (i) परिक्षिप्त प्रावस्था (Dispersed Phase) — सूक्ष्म ठोस क्ले या ह्यूमस कण, और (ii) परिक्षेपण माध्यम (Dispersion Medium) — मृदा जल (जिसमें ये कण निलंबित रहते हैं)। जब कोलाइडल कण जल में स्वतंत्र रूप से तैरते हुए तरल की तरह व्यवहार करते हैं तो उसे ‘सॉल’ (Sol / Hydrosol) कहते हैं, और जब वे आपस में जुड़कर अर्ध-ठोस जालीदार ढाँचा बना लेते हैं तो उसे ‘जेल’ (Gel / Hydrogel) कहते हैं।
मृदा मिसेल (Soil Micelle — Micro-cell):
प्रत्येक व्यक्तिगत कोलाइडल कण (चाहे वह सूक्ष्म लेयर सिलिकेट क्ले प्लेटलेट हो या ह्यूमस अणु) को ‘मिसेल’ (Micelle) कहा जाता है। एक मृदा मिसेल एक विशाल बहु-संयोजक ऋणायन (Polyanion / Electronegative nucleus) की तरह होता है जिसकी आंतरिक और बाह्य सतहों पर हजारों ऋणात्मक आवेश होते हैं और जिसके चारों ओर जलयोजित धनायनों (Ca²⁺, Mg²⁺, K⁺, H⁺, Na⁺) का एक बादल या झुंड (Swarm of exchangeable cations) घिरा रहता है।

4.2 मृदा कोलाइड्स का वर्गीकरण: 2 मुख्य श्रेणियाँ एवं 4 प्रमुख समूह (Classification of Soil Colloids)

रासायनिक प्रकृति के आधार पर मृदा कोलाइड्स को दो मुख्य श्रेणियों — (A) अकार्बनिक कोलाइड (Inorganic Colloids) और (B) कार्बनिक कोलाइड (Organic Colloids) — तथा कुल चार प्रमुख समूहों (Four Major Groups) में विभाजित किया गया है:

A. अकार्बनिक या खनिज कोलाइड्स (Inorganic / Mineral Soil Colloids — 3 समूह)

समूह 1 — क्रिस्टलीय लेयर सिलिकेट क्ले (Crystalline Layer Silicate Clays / Phyllosilicates):
- यह विश्व और भारत की अधिकांश कृषि मृदाओं का सबसे प्रमुख अकार्बनिक कोलाइड समूह है।
- इनकी परमाण्विक संरचना निश्चित परतों (सिलिका टेट्राहेड्रल व एल्युमिना ऑक्टाहेड्रल शीट) से बनी होती है और ये पट्टिका या परत (Plate-like / Flake-like) जैसी आकृति रखते हैं (केवल हैलोइसाइट नलिकाकार होता है)।
- उप-प्रकार (व्याख्यान 04 में विस्तृत):
  • 1:1 प्रकार (Non-expanding): काओलिनाइट (Kaolinite), हैलोइसाइट (CEC = 3–15 cmol(p⁺) kg^-1)।
  • 2:1 फैलने वाले (Expanding): मोंटमोरिलोनाइट / स्मेक्टाइट (Montmorillonite) (CEC = 80–100 cmol(p⁺) kg^-1) और वर्मीकुलाइट (Vermiculite) (सीमित फैलने वाला, CEC = 100–150 cmol(p⁺) kg^-1)।
  • 2:1 न-फैलने वाले (Non-expanding): इलाइट / फाइन-ग्रेन्ड माइका (Illite) (CEC = 15–40 cmol(p⁺) kg^-1)।
  • 2:1:1 या 2:2 प्रकार (Non-expanding): क्लोराइट (Chlorite) (CEC = 10–40 cmol(p⁺) kg^-1)।
समूह 2 — अक्रिस्टलीय या लघु-परास क्रम सिलिकेट क्ले (Non-Crystalline / Amorphous or Short-Range Order Silicate Clays):
- ये मुख्यतः ज्वालामुखी राख (Volcanic ash — Andisols मृदा गण) के तीव्र अपक्षय से बनते हैं और इनमें सिलिकॉन, एल्युमिनियम व ऑक्सीजन परमाणु बिना किसी लंबी क्रिस्टलीय व्यवस्था के जुड़े होते हैं।
- प्रमुख उदाहरण: एलोफेन (Allophane — गोलाकार खोखले कण) एवं इमोगोलाइट (Imogolite — सूक्ष्म धागे या नलिका जैसी संरचना)।
- प्रमुख विशेषताएँ: इनका विशिष्ट सतह क्षेत्रफल अत्यंत उच्च (700–1500 m² g^-1) होता है; इनका आवेश पूर्णतः pH-निर्भर (उभयधर्मी) होता है (उच्च pH पर CEC = 100–150 cmol kg^-1 और अम्लीय pH पर उच्च AEC); तथा इनमें फॉस्फेट (H₂PO₄^–) और ह्यूमस को बाँधने की असाधारण क्षमता होती है।
समूह 3 — लोहे एवं एल्युमिनियम के हाइड्रस ऑक्साइड / सेस्क्विऑक्साइड क्ले (Iron and Aluminium Oxide / Sesquioxide Clays):
- ये उष्ण और आर्द्र क्षेत्रों की अत्यधिक अपक्षयित लाल एवं लेटराइट मृदाओं (Oxisols एवं Ultisols — जैसे केरल, कर्नाटक, ओडिशा व उत्तर-पूर्वी भारत) के मुख्य अकार्बनिक कोलाइड हैं।
- इनमें सिलिकॉन अनुपस्थित होता है; ये लोहे (Fe³⁺) और एल्युमिनियम (Al³⁺) के ऑक्सीजन व -OH समूहों के साथ बने अष्टफलकीय पत्रक होते हैं।
- प्रमुख उदाहरण: गिब्साइट [Gibbsite — Al(OH)₃], गोएथाइट [Goethite — FeOOH], हेमेटाइट [Hematite — Fe₂O₃] एवं अक्रिस्टलीय फेरिहाइड्राइट (Ferrihydrite) / लिमोनाइट।
- प्रमुख विशेषताएँ: इनका शून्य आवेश बिंदु (ZPC = pH 7–9) उच्च होता है और इनका आवेश 100% pH-निर्भर व उभयधर्मी (Amphoteric) होता है; इनका शुद्ध ऋणात्मक आवेश (CEC) सभी कोलाइड्स में सबसे कम (केवल 2 से 4 cmol(p⁺) kg^-1) होता है; ये बिल्कुल नहीं फैलते, चिपचिपे नहीं होते (Non-plastic, non-sticky) और मृदा कणों को सीमेंट की तरह जोड़कर स्थिर समुच्चय बनाते हैं।

B. कार्बनिक मृदा कोलाइड — समूह 4: ह्यूमस (Organic Soil Colloid — Humus)

मृदा के संपूर्ण कार्बनिक कोलाइडल अंश का प्रतिनिधित्व गहरे भूरे-काले रंग का ह्यूमस (Humus) करता है।
संरचनात्मक अंतर: अकार्बनिक क्ले जहाँ Si, Al, Fe और O से बनी क्रिस्टलीय व अकार्बनिक संरचना है, वहीं ह्यूमस मुख्यतः कार्बन (C ~58%), हाइड्रोजन (H), ऑक्सीजन (O), नाइट्रोजन (N ~5%) और सल्फर (S) से निर्मित एक अक्रिस्टलीय (Amorphous / Non-crystalline), उच्च अणुभार वाला लिग्नो-प्रोटीन व पॉलीफिनोलिक बहुलक है।
सर्वोच्च CEC एवं जल धारण क्षमता: ह्यूमस की सतह पर उपस्थित कार्बोक्सिल (-COOH), फिनोलिक (-OH) और एनोलिक समूहों के वियोजन के कारण इसका 100% आवेश pH-निर्भर होता है और pH 7.0 पर इसकी धनायन विनिमय क्षमता (CEC) सभी कोलाइड्स में सर्वोच्च — 150 से 300 (औसत 200) cmol(p⁺) kg^-1 होती है! (जो काओलिनाइट से ~20 गुना और मोंटमोरिलोनाइट से ~2–3 गुना अधिक है)।
अस्थायित्व एवं गतिशीलता: अकार्बनिक क्ले खनिज हजारों वर्षों तक स्थायी रहते हैं, जबकि ह्यूमस सूक्ष्मजीवों द्वारा निरंतर बनता और विघटित होता रहता है।

4.3 क्ले-ह्यूमस संकुल (Clay–Humus Complex / Organo-Mineral Complex)

प्राकृतिक उपजाऊ मृदा में अकार्बनिक क्ले और कार्बनिक ह्यूमस अलग-अलग स्वतंत्र नहीं रहते, बल्कि आपस में जुड़कर एक अत्यंत स्थिर ‘क्ले-ह्यूमस संकुल’ (Clay–Humus Complex) बनाते हैं। चूँकि क्ले और ह्यूमस दोनों पर ऋणात्मक आवेश होता है, इसलिए वे सीधे नहीं जुड़ सकते; उन्हें आपस में जोड़ने के लिए बहु-संयोजक धनायनों — विशेषकर कैल्शियम (Ca²⁺), मैग्नीशियम (Mg²⁺), लोहे (Fe³⁺) और एल्युमिनियम (Al³⁺) — का धनायन सेतु (Cation Bridge: [Clay]^– ⋯ Ca²⁺ ⋯ ^–OOC–[Humus]) कार्य करता है। यही क्ले-ह्यूमस संकुल दानेदार (Crumb) मृदा संरचना की रीढ़ है और ह्यूमस को सूक्ष्मजीवों द्वारा तेजी से नष्ट होने से बचाता है।

SECTION 05

वैज्ञानिक आरेख एवं शैक्षिक चित्रण (Scientific Diagrams and Educational Illustrations)

आरेख 5.1: (A) मृदा कोलाइडल मिसेल (Soil Micelle) की आंतरिक एवं बाह्य परत संरचना तथा (B) Ca²⁺ धनायन सेतु द्वारा क्ले-ह्यूमस संकुल (Clay–Humus Complex) का निर्माण

वैज्ञानिक व्याख्या: आरेख (A) दर्शाता है कि मृदा मिसेल एक ऋणावेशित आंतरिक कोर और बाहरी अधिशोषित धनायनों के घेरे से बना होता है। आरेख (B) दर्शाता है कि ऋणावेशित क्ले और ऋणावेशित ह्यूमस आपस में Ca²⁺, Mg²⁺ और Fe³⁺/Al³⁺ धनायन सेतुओं के माध्यम से जुड़कर स्थिर ‘क्ले-ह्यूमस संकुल’ बनाते हैं।

SECTION 06

विजुअल माइंड मैप (Compulsory Lecture Visual Mind Map)

माइंड मैप 6.1: मृदा कोलाइड्स — अकार्बनिक एवं कार्बनिक कोलाइड्स के चारों वर्गों का समग्र मानचित्र

माइंड मैप पुनरावृत्ति संकेत: यह माइंड मैप मृदा कोलाइड के चारों समूहों और क्ले-ह्यूमस संकुल को एक साथ स्पष्ट करता है।

SECTION 07

फ्लोचार्ट एवं इन्फोग्राफिक्स (Flowcharts and Classification Infographics)

फ्लोचार्ट 7.1: मृदा कोलाइड्स का पदानुक्रमित वैज्ञानिक वर्गीकरण वृक्ष (Hierarchical Classification of Soil Colloids)

वर्गीकरण सारांश: यह आरेख मृदा कोलाइड्स के चारों प्रमुख समूहों को स्पष्ट रूप से विभाजित करता है।

SECTION 08

तुलनात्मक सारणियाँ (Scientifically Meaningful Comparison Tables)

सारणी 8.1: अकार्बनिक कोलाइड (सिलिकेट क्ले खनिज) एवं कार्बनिक कोलाइड (ह्यूमस) में विस्तृत वैज्ञानिक अंतर

क्र.सं.	तुलना का आधार (Basis)	अकार्बनिक कोलाइड / क्ले खनिज (Inorganic Clay Colloids)	कार्बनिक कोलाइड / ह्यूमस (Organic Colloid — Humus)
1.	रासायनिक संघटन (Elemental Make-up)	मुख्यतः सिलिकॉन (Si), एल्युमिनियम (Al), लोहा (Fe), मैग्नीशियम (Mg) एवं ऑक्सीजन (O) से निर्मित अकार्बनिक एल्युमिनो-सिलिकेट हैं।	मुख्यतः कार्बन (C ~58%), हाइड्रोजन (H), ऑक्सीजन (O), नाइट्रोजन (N ~5%), फॉस्फोरस एवं सल्फर से निर्मित कार्बनिक बहुलक है।
2.	क्रिस्टलीय प्रकृति एवं आकृति	अधिकांश क्ले खनिज निश्चित परतदार क्रिस्टलीय (Crystalline plate-like) संरचना रखते हैं (एलोफेन को छोड़कर)।	ह्यूमस पूर्णतः अक्रिस्टलीय (Amorphous / Non-crystalline) और जटिल कुंडलित गोलाकार (Spheroidal) संरचना रखता है।
3.	विद्युत आवेश का मुख्य स्रोत	2:1 क्ले में मुख्यतः समकृतिक प्रतिस्थापन से उत्पन्न स्थायी आवेश (और 1:1 क्ले में किनारे का pH-निर्भर आवेश)।	100% परिवर्तनशील या pH-निर्भर आवेश (-COOH एवं फिनोलिक -OH समूहों के वियोजन से; समकृतिक प्रतिस्थापन शून्य)।
4.	धनायन विनिमय क्षमता [CEC, cmol(p⁺) kg^-1]	अपेक्षाकृत कम से मध्यम — 3 से 150 cmol(p⁺) kg^-1 (काओलिनाइट 3–15, इलाइट 30, मोंटमोरिलोनाइट 80–100)।	अत्यधिक उच्च — 150 से 300 (औसत 200) cmol(p⁺) kg^-1।
5.	जल धारण क्षमता (Water Holding Capacity)	अपने भार का लगभग 50% से 100% जल धारण कर सकते हैं।	स्पंज की भाँति अपने शुष्क भार का 400% से 500% (4 से 5 गुना) जल धारण कर सकता है।
6.	सुघट्यता एवं चिपचिपापन (Plasticity & Stickiness)	उच्च सुघट्यता, उच्च ससंजन (Cohesion) और गीला होने पर चिपचिपापन प्रदर्शित करते हैं (विशेषकर 2:1 क्ले)।	ह्यूमस अ-सुघट्य (Non-plastic) और अ-चिपचिपा (Non-sticky) होता है तथा भारी क्ले के चिपचिपेपन को कम कर भुरभुरा बनाता है।
7.	स्थायित्व (Stability in Soil)	अत्यधिक स्थायी (Stable) होते हैं; इनका अपक्षय बहुत धीमी गति से सैकड़ों-हजारों वर्षों में होता है।	अपेक्षाकृत अस्थायी एवं गतिशील (Dynamic); सूक्ष्मजीवों द्वारा निरंतर संश्लेषित और अपघटित होता रहता है।

SECTION 09

व्यावहारिक कृषि अनुप्रयोग एवं भारतीय/राजस्थान उदाहरण (Practical Agricultural Applications)

रेतीली और भारी दोनों मृदाओं को सुधारने में ह्यूमस की दोहरी भूमिका (Dual Ameliorative Role of Organic Colloid):
चूँकि ह्यूमस अ-चिपचिपा (Non-sticky), अ-सुघट्य किंतु उच्च जल-अवशोषक और दानेदार समुच्चय बनाने वाला कोलाइड है, इसलिए:
• जब इसे जोबनेर/जोधपुर की ढीली रेतीली मृदा में मिलाया जाता है, तो यह रेत के कणों को बाँधकर जल व पोषक तत्व धारण क्षमता बढ़ाता है।
• और जब इसे कोटा/झालावाड़ की भारी चिपचिपी काली मटियार मृदा (Vertisols) में मिलाया जाता है, तो यह मोंटमोरिलोनाइट क्ले के अत्यधिक चिपचिपेपन और कठोरता को कम कर मिट्टी को भुरभुरा (Friable) और जुताई योग्य बनाता है!
चूने (Ca²⁺) और कार्बनिक खाद के संयुक्त प्रयोग का वैज्ञानिक रहस्य:
अकेले गोबर की खाद डालने की तुलना में जब मृदा में पर्याप्त कैल्शियम (Ca²⁺ — जिप्सम या चूने से) उपस्थित होता है, तो Ca²⁺ आयन क्ले और ह्यूमस के बीच मजबूत क्ले-ह्यूमस संकुल (Clay–Ca–Humus bridge) बनाता है जिससे मिट्टी की संरचना दीर्घकाल तक स्थिर रहती है।

SECTION 10

महत्वपूर्ण परिभाषाएँ एवं संख्यात्मक गणनाएँ (Definitions & Solved Numericals)

🧮 संख्यात्मक उदाहरण 01 (Solved Numerical — Relative Contribution of Organic vs Inorganic Colloids to Total Soil CEC):
प्रश्न: एक दोमट पृष्ठ मृदा में भार के अनुसार 20% इलाइट प्रधान अकार्बनिक क्ले [जिसका शुद्ध CEC = 30 cmol(p⁺) kg^-1 है] और केवल 2.0% कार्बनिक ह्यूमस कोलाइड [जिसका शुद्ध CEC = 200 cmol(p⁺) kg^-1 है] पाया जाता है। गणना कीजिए: (a) मृदा का कुल CEC, तथा (b) भार में केवल 2% होते हुए भी ह्यूमस मृदा के कुल CEC का कितना प्रतिशत भाग प्रदान कर रहा है?

हल (Step-by-step Solution):
• 1. अकार्बनिक क्ले (20% = 0.20) का CEC योगदान = 0.20 × 30 = 6.0 cmol(p⁺) kg^-1
• 2. कार्बनिक ह्यूमस (2% = 0.02) का CEC योगदान = 0.02 × 200 = 4.0 cmol(p⁺) kg^-1
• (a) मृदा का कुल CEC = 6.0 + 4.0 = 10.0 cmol(p⁺) kg^-1
• (b) कुल CEC में ह्यूमस का प्रतिशत योगदान = (4.0 / 10.0) × 100 = 40.0%!
वैज्ञानिक निष्कर्ष: मृदा के भार में मात्र 2% हिस्सा होने के बावजूद, अपने उच्च CEC के कारण ह्यूमस संपूर्ण मृदा की उर्वरक धारण क्षमता (CEC) का 40% भाग अकेले संभालता है!

SECTION 11

त्वरित पुनरावृत्ति एवं परीक्षा कैप्सूल (Quick Revision Points)

कोलाइड रसायन के जनक (Father of Colloid Chemistry): थॉमस ग्राहम (Thomas Graham, 1861)।
कोलाइड शब्द की उत्पत्ति: ग्रीक शब्द ‘Kolla’ (गोंद / Glue) + ‘Eidos’ (समान)।
कोलाइड कणों का आकार: 1 से 1000 nm (< 0.001 mm); मृदा विज्ञान में < 0.002 mm (< 2 μm)।
मृदा मिसेल (Soil Micelle): ऋणावेशित कोलाइडल कण (Micro-cell) जो बहु-ऋणायन की भाँति व्यवहार करता है।
मृदा कोलाइड के 4 प्रमुख समूह: (1) क्रिस्टलीय लेयर सिलिकेट क्ले, (2) अक्रिस्टलीय सिलिकेट क्ले (एलोफेन व इमोगोलाइट), (3) Fe व Al के हाइड्रस ऑक्साइड (गिब्साइट, गोएथाइट), और (4) कार्बनिक कोलाइड (ह्यूमस)।
सबसे कम CEC वाला मृदा कोलाइड: Fe और Al के हाइड्रस ऑक्साइड / सेस्क्विऑक्साइड (2–4 cmol(p⁺) kg^-1)।
सर्वाधिक CEC वाला मृदा कोलाइड: कार्बनिक कोलाइड / ह्यूमस (150–300 cmol(p⁺) kg^-1)।
क्ले-ह्यूमस संकुल में सेतु बनाने वाला प्रमुख धनायन: कैल्शियम (Ca²⁺) (तथा Mg²⁺, Fe³⁺, Al³⁺)।

SECTION 12

संपूर्ण परीक्षा अभ्यास प्रश्न बैंक (Complete Examination Question Bank)

A. बहुविकल्पीय प्रश्न (Multiple Choice Questions — 20 MCQs)

प्रश्न 1. सन् 1861 में ‘कोलाइड’ (Colloid) शब्द किसने दिया था और किसे ‘कोलाइड रसायन का जनक’ माना जाता है?

(A) रॉबर्ट ब्राउन (Robert Brown)

(B) थॉमस ग्राहम (Thomas Graham)

(D) जे. थॉमस वे (J. Thomas Way)