第五章 土壤分散系和其特征.ppt

土壤地理学;第五章 土壤分散系及其特征;土壤分散系及其分类 土壤胶体 土壤溶液 ;1mm=10-3m 1μm=10-6m 1nm= 10-9m;由一种物质（或几种物质）以粒子形式分散到另一种物质里形成的混合物叫做分散系;分散系比较;一、土壤分散系及其分类 土壤是由多相态物质如固相物质、液相物质、气相物质及生命体构成的复杂综合体。当某种土壤物质微粒子分布在土壤液态水之中，就构成了土壤分散系。它包括土壤胶体、土壤溶液和土壤浊液;土壤分散系及其分类 土壤胶体 土壤溶液 ;二、 土壤胶体 ;5;（二）土壤胶体的类型 可分为三种类型： ① 土壤矿质胶体 ② 有机胶体 ③ 有机-无机复合胶体 ;A、无机胶体 a.含水氧化硅胶体：游离态无定型SiO2.H2O→H2SiO3 带负电 H2SiO3 = H++ HSiO3- = H++ SiO32-;b.含水氧化铁、铝：两性胶体 表面带负电荷，也带正电荷的土壤胶体称两性胶??，随溶液土壤反应的变化而变化 以Al(OH)3为例说明如下： 在酸性环境中带正电： Al(OH)3＋HCl Al(OH)2+＋Cl-＋H2O 在碱性环境中带负电： Al(OH)3＋NaOH Al(OH)2O-＋Na＋＋H2O c.铝硅酸盐：高岭石(土);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;5; 扩 散 层;1、微粒核（胶核）：核心、基本物质。腐殖质、SiO2、氧化铝、氧化铁、铝硅酸盐、蛋白质及有机无机胶体分子群;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; ; ;（c）分散和凝聚作用 由溶胶联结凝聚成凝胶的作用，叫做胶体的凝聚作用。凝聚的速度和强度与两个因素有关： 一是电解质浓度 二是电解质种类 一般地，离子的价数越高，离子半径越大，所产生的凝聚能力越强。常见阳离子凝聚力的排列顺序是：; 凝胶分散成溶胶的作用，叫做胶体的分散作用。 胶体的凝聚作用，有些是可逆的，有些是不可逆的 当土壤干燥时，土壤溶液中的电解质浓度相应增大，土壤胶体易成凝胶状态。相反，当土壤水分增多土壤溶液浓度相应降低，土壤胶体便会带有多余的负电荷，互相排斥而成溶胶状态 一般土壤胶体处于凝胶状态。只有当分水过多，或胶体吸附的阳离子主要是NH4＋、Na＋，而且又处于稀溶液中，土壤胶体才呈溶胶状态 ;三、土壤的离子代换;可用下式来表示：;1.可逆反应，迅速平衡 ;（三）影响阳离子交换作用的因素; 土壤中常见的离子交换能力排列顺序是： Fe3＋＞Al3＋＞H＋＞Ca2＋＞Mg2＋＞K＋＞NH4＋＞Na2＋ ; 2．阳离子的相对浓度及交换生成物的 性质 ? 土壤 土壤 K＋ 胶粒 Ca2＋＋K2SO4 胶粒 K＋ ＋CaSO4 ;（四）土壤的阳离子交换量和盐基饱和度 A．土壤的阳离子交换量 指每千克土壤或胶体吸附或代换周围溶液中阳离子的厘摩尔数，(Cmol／1000g) ;;不同质地土壤的阳离子交换量 ; b.胶体种类 有机胶体交换量最大；矿质胶体中交换量大小是：蒙脱石＞高岭石。 c.电荷数量 一般来说，随土壤碱度增加(pH值增高)解离度增高，带电量多，反之，随土壤酸度增加(pH值降低)解离度降低，带电量减少 ; 我国土壤阳离子交换量，由南向北，由西向东有逐渐增多的趋势