土壤学第八章精.ppt

土壤学第八章第1页，本讲稿共14页第八章第八章 土壤胶体化学和表面反应土壤胶体化学和表面反应是土壤学中的微观研究领域第一节 土壤胶体的表面性质一、土壤胶体表面类型就表面位置来分，分为内表面和外表面内表面：吸附反应是一个缓慢的渗入反应外表面：吸附反应迅速第2页，本讲稿共14页 就土壤胶体表面的结构特点来看，可以将土壤表面分为硅氧烷型表面，水合氧化物，有机物表面硅氧烷型表面：2：1型粘土矿物，如云母，1：1型，如高岭石水合氧化物：金属阳离子和氢氧基组成的表面，M-OH有机物表面：具有活性基团第3页，本讲稿共14页二、土壤胶体的比表面和表面积 土壤胶体表面积通常以比表面来表示 比表面是指用一定试验技术来测得的单位质量土壤（土壤胶体）的表面积土壤胶体的晶核对土壤的表面积有重要贡献，此外是土壤胶体的有机成分和无机胶膜测定方法：仪器法，采用电子显微镜和X射线衍射仪吸附法，利用指示吸附质第4页，本讲稿共14页三、土壤表面电荷和电位土壤电荷通过电荷数量和电荷密度两种方式对土壤发生影响1、电荷的起因和种类1）永久电荷：同晶置换2）可变电荷：PH值3）正电荷：游离氧化铁4）净电荷：代数和第5页，本讲稿共14页2、土壤的电荷数量 土壤电荷数量一般用每千克物质吸附离子的厘摩尔数来表示 CEC：阳离子交换量（CECp 永久电荷量；CECv 可变电荷量）AEC：阴离子交换量 注意：土壤电荷主要集中在胶体部分，胶体的组成成分以及各成分间的相互作用对电荷数量有影响第6页，本讲稿共14页第二节 土壤胶体对阳离子的吸附交换反应吸附作用：指溶液表面层中的浓度与其内 部不同的现象正吸附：液体表面层中溶质的浓度大于液 体内部浓度的作用负吸附：小于一、离子吸附的一般概念第7页，本讲稿共14页二、阳离子静电吸附主要因为库仑力的作用三、阳离子的交换1、阳离子交换作用特点：1）是可逆反应 2）遵循等价交换原则 3）符合质量作用定律 一般高价离子交换能力大于低价离子，同价离子，水化半径小的交换能力强（H除外）第8页，本讲稿共14页2、阳离子交换量 土壤阳离子交换量（CEC）是指土壤所能吸附和交换的阳离子的容量，用每千克土壤的一价离子的厘摩尔数表示即cmol(+)/kg一般认为阳离子交换量20cmol(+)/kg 保肥力强 2010 中 80的土壤 是肥沃的土壤 在5080之间 中等肥力 50 肥力较低第11页，本讲稿共14页4、交换性阳离子的有效度 从土壤角度看，影响交换性阳离子浓度的因素：1）离子饱和度2）互补离子效应3）粘土矿物类型第12页，本讲稿共14页四、阳离子的专性吸附1、机理2、影响因素1）PH值2）土壤胶体类型3、实际意义第13页，本讲稿共14页第三节 土壤胶体对阴离子的吸附与交换1、阴离子的静电吸附2、阴离子的负吸附3、阴离子的专性吸附第14页，本讲稿共14页