Na_2CO_3(탄산나트륨) pH와 Ec영향

 

 

pH와 Ec영향

Na_2CO_3(탄산나트륨)은 토양의 pH(알칼리성)와 염분 (Salinity) 양쪽에 모두 매우 큰 영향을 미치는 물질이다. 그 중에서도 Na_2CO_3의 가장 치명적인 영향은 pH를 극한으로 높여 토양의 물리적 구조를 파괴하는 것이다.

pH에 미치는 영향: 강알칼리성 유도 (치명적)탄산나트륨은 토양이나 수용액에 용해되면 가수분해를 통해 '수산화이온 (OH-)'을 생성하여 pH를 급격히 높인다.
Na_2CO_3 + H_2O <-> 2Na^+ + HCO_3^- + OH^-
강알칼리성: Na_2CO_3는 pH를 8.5 이상, 심지어 10 이상까지도 올릴 수 있는 강한 염기성 염이다. 토양에서 pH가 8.5를 넘어가면 일반적인 작물은 생육에 심각한 장애를 겪는다.
토양 구조 파괴: 이 강한 알칼리성은 토양의 점토 입자에 흡착된 나트륨(Na+)의 해리를 촉진하여 토양 입단 구조를 분산시킨다. 결과: 토양이 진흙처럼 미세하게 흩어지면서 통기성과 배수성이 극도로 불량해진다. 물이 스며들지 못하고 표면에 고여 증발하면서 토양 표면이 딱딱하게 굳는 현상을 유발한다. 이러한 토양을 '알칼리흑토(Sodic Soil)'라고 부르며, 식물에게 가장 해로운 토양 유형 중 하나다.

염분 (Salinity)에 미치는 영향: 염류 농도 증가 (일반적)염분은 토양 내 가용성 염류의 총 농도를 의미하며, 전기 전도도(EC)로 측정된다. Na_2CO_3 자체도 염(Salt)이기 때문에, 토양에 첨가되면 당연히 '염류 농도(EC)'를 높인다.
삼투압 스트레스: 염류 농도가 높아지면 토양 용액의 삼투압이 높아져, 식물 뿌리가 물을 흡수하기 어려워지는 삼투압 스트레스를 유발한다 (가뭄과 유사한 효과).
이온 독성: Na+ 이온이 과다하게 축적되어 식물 세포에 독성을 일으킨다.

Na_2CO_3가 갖는 특수한 위험성 요약. 다른 염분 물질(예: NaCl)이 주로 염분(EC)을 높여 삼투압 스트레스에 영향을 준다면, Na_2CO_3는 다음과 같이 두 가지 경로로 치명적인 피해를 준다.

구분	NaCl (염화나트륨)	Na_2CO_3(탄산나트륨)
pH영향	중성 또는 약알칼리성 (상대적으로 약함)	강알칼리성 유도 (pH 8.5 이상)
토양 물리성	$\text{Na}^+$ 때문에 물리성 악화	Na^+와 강알칼리성 때문에 물리성 파괴가 훨씬 심각
주요 피해	삼투압 스트레스 (물 흡수 어려움)	pH 독성, 물리성 파괴, 그리고 삼투압 스트레스