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土壤胶体和土壤吸收性能;第一节、土壤胶体及其特性;一、土壤胶体的概念;土壤胶体一般指土壤粘粒,其粒径在1-2微米之间(1000-2000毫微米)。比一般规定的胶体粒级大10-20倍。
严格说来,土壤胶体是一种准胶体。;二、土壤胶体的特性;土壤常见粘粒矿物的比表面积(m2/g);(二)土壤胶体的带电性;(三)胶体的分散性和凝聚性;(四)土壤胶体的吸收代换性;三、土壤胶体的类型及其电荷特征;(一)土壤无机胶体;1、层状硅酸盐矿物;硅氧四面体结构示意图;铝氧八面体结构示意图;
B、硅氧片和水铝片
硅氧四面体和硅氧四面体之间通过共用氧原子互相联结就形成了硅氧片。每六个硅氧四面体相连就形成一个六边形网孔。
铝氧八面体与铝氧八面体通过共用氧原子互相连接就形成了水铝片。
硅氧片与铝氧片(水铝片)称为基本晶片。晶片与晶片按一定方式堆叠就形成了粘土矿物的晶层。;硅氧四面体互相联结示意图;硅氧四面体联结成硅氧片,在平面上形成六角形网眼;(2)主要的层状铝硅酸盐矿物;硅酸盐矿物的一般结构示意图;高岭石结构示意图;高岭石结构示意图;蒙脱石:
两层硅氧片中间夹一层铝氧片构成蒙脱石晶层。2:1型矿物。
晶层之间通过键相连,联结力弱。
胀缩性、粘结性、可塑性很强。
对水和阳离子的吸附力强,CEC=60-100Cmol(+)/kg。
主要存在于风化度低的土壤中。
;蛭石与蒙皂石结构示意图;蒙托石结构示意图;蛭石:
2:1型矿物,晶层结构与蒙脱石相似。
同晶替代比蒙脱石普遍。
阳离子交换量比蒙脱石高,CEC可达150Cmol(+)/kg.
膨胀性小于蒙脱石,但高于高岭石。;蛭石结构示意图;水云母:
2:1型矿物,单位晶层与蒙脱石相似。
晶层与晶层之间由K+离子联结,联结力比氧键大。
水化度、膨胀性、粘结性、可塑性和CEC都低于蒙脱石,但高于高岭石。;云母结构示意图;水云母结构示意图;绿泥石:
单位晶层由一层水云母状晶层和一层水镁片[Mg(OH)2]构成,称2:1:1型或2:2型矿物。
晶层与晶层之间通过静电引力联结,故不具有膨胀性。
绿泥石的性质与水云母相近。;绿泥石结构示意图;绿泥石结构示意图;2、含水氧化硅胶体;3、含水氧化铁、铝胶体;4、水铝英石;(二)土壤有机胶体;(三)有机-无机复合胶体;第二节、土壤的交换吸附性能;一、土壤阳离子交换吸附作用;;(一)阳离子交换量;影响阳离子交换量的主要因素有:;(二)盐基饱和度;;二、土壤的阴离子吸收作用;2、配位体交换吸附
指阴离子取代氧化物表面羟基而被吸附的过程。
这种吸附属于专性吸附。
能发生这种交换作用的阴离子主要有F-和含氧酸根离子。
可以发生在正电、负电或中性胶体表面。;;;(二)阴离子的吸收强度;;;常见阴离子被土壤吸收的难易顺序:
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