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土壤胶体与土壤吸收性能 Last Class 1、土壤孔性 （孔隙度、相对密度、土壤容重、孔隙类型） 2、土壤结构性 （块状、核状、柱状、片状、团粒） 3、土壤耕性 （粘结和粘着性、可塑性、胀缩性） 问题 1、结合本专业所学，谈谈您对土壤耕性的认识。 2、计算题： (1) 某土壤测得其烘干土重为100g，其吸湿水含量为20 g/kg，求其风干土重。 (2)计算一公顷(10000m2)耕层20cm深度的干土重。（测定土壤容重时，用环刀采取25cm3的土样，称量其湿土重为37.5g，已知其水分含量为250 g/kg。） 胶体分散系 一般把分散相颗粒直径（非球颗粒则指长、宽、高三向中一个方向的长度）在1-1000纳米范围内的分散系称胶体分散系。其颗粒大小介于粗分散系和分子、离子分散系之间。 举例 胶体分散系可以是固体颗粒分散在液体或气体中，也可以是液粒分散在气体或其他液体中。 日常接触和研究的胶体，大多是固体颗粒分散在液体或液体微粒分散在另一液体介质中，例如氢氧化铁、层状硅酸盐和腐殖质酸的胶体溶液以及蛋白质和胶水等。 思考：土壤泥浆？ 一、土壤胶体： 1、概念： 是指大小在1-100毫微米（在长、宽和高的三个方向，至少有一个方向在此范围内）的固体颗粒而言。实际上凡1-1000nm粘粒都具有胶体的特性。 2、胶体的种类、组成 矿物颗粒：铝硅酸盐，铁、铝、锰、钛的氧 化物 有机态颗粒：膜状或游离态的腐殖质 ①硅氧片、硅氧四面体 硅四面体可以共用氧原子而形成一层，氧原子排列成为中空的六角形，称硅氧片或硅氧层。 ②铝氧八面体 ? 由六个氧原子（或氢离子）环绕着一个中心铝离子排列而成，氧原子排列成两层，铝原子居于两层中心孔穴内。 1:1型矿物 特点：晶层与晶层间距离稳定，连接紧密，内部空隙小，电荷量少，单位个体小，分散度低。多出现于酸性土壤。如高岭石类。 2:1型粘土矿物 特点：胀缩性大，吸湿性强，易在两边硅氧片中以Al3+代Si4+，有时可在硅铝片中，一般以Mg2+代Al3+→带负电→吸附负离子。 如蒙脱石，这类矿物多出现于北方土壤。 指组成矿物的中心离子被电性相同、大小相近的离子替代而晶格构造保持不变的现象。 对于2：1型矿物来说：原来晶格中的中心原子被其大小相近且电性符号相同的而原子价较低的原子所代换。（带负电的原因） B、有机胶体： 主要指腐殖质及少量的木质素、蛋白质、纤维素等。 特点：颗粒极小，巨大的比表面积，带有电荷高度的亲水性，负电荷量比粘粒矿物大。 C、有机-无机复合体： 有机胶体以薄膜状紧密盖覆于粘土矿物表面通过阳离子与-COOH、-OH等官能团形成复合体。 土壤胶体的构造 A.非活性补偿离子层：补偿离子层的内层，靠近决定电位离子层，受到的静电引力强，离子被牢牢吸引，成平行密实排列，不易自由解离，只能随着胶核移动。 B.扩散层：在非活性补偿离子层的外面，受到的静电引力小，活动性大。同时还受使离子均匀分布的热运动的影响，使此层阳离子随离子距胶粒表面距离的增大而减少，由稠密到稀疏，呈扩散状态。 土壤胶体的特性 土壤胶体比表面和比表面能 比表面：指单位重量或单位体积物体的总表面积（cm2/g，cm2/cm3）。 2:1型黏土矿物,腐殖质具有巨大的比表面 比表面能（吸附能力产生的主要原因） 物体内部分子处在周围分子之间，在各个方向上受到吸引力相等而相互抵消，表面分子则不同，由于它们与外界的液体或气体介质相接触，因而在内、外方面受到的是不同分子的吸引力，不能相互抵消，所以具有多余的表面能，这种能量产生于物体表面，故称为表面能。 土壤胶体电荷： 可分为永久电荷和可变电荷两种。 永久电荷（内电荷）：粘粒矿物晶层内的同晶代换所产生的电荷。 电荷数量取决于同晶替的多少。 特点：不受pH的影响。 2：1型矿物带负电的主要原因。 可变电荷 定义:电荷的数量和质量随介质的pH而改变的电荷。 可变电荷零点(pH0): 土壤的可变正、负电荷数量相等时的pH 来源：胶核表面分子（或原子团）的解离 1、黏土矿物晶面上-OH的解离 2、含水铁、铝氧化物的解离（Al2O3.3H2O) 3、腐殖质上某些官能团的解离（COOH） 4、含水氧化硅的解离 带电：净电荷 （1）黏土矿物晶面上-OH的解离 层状硅酸盐晶层上的-OH基可以解离出H+，带负电。 （2）含水氧化铁、氧化铝的解离 如三水铝石的pH0值