2.土壤的性质 2.1土壤胶体及其吸附性 2.2土壤的酸碱性 2.3土壤的氧化还原性 3.土壤污染 3.1土壤的污染源和污染物 ·3.2土壤的自净作用和污染防渲
• 2. 土壤的性质 • 2.1 土壤胶体及其吸附性 • 2.2 土壤的酸碱性 • 2.3 土壤的氧化还原性 • 3. 土壤污染 • 3.1 土壤的污染源和污染物 • 3.2 土壤的自净作用和污染防治
土壤胶体分为三类:无机胶体,主要为各种次生矿物,如层状硅 酸盐、水合氧化物、氧化物等矿物;有机胶体,主要为腐殖质; 无机-有机胶体复合体。土壤胶体以其巨大的比表面积和带电性而 使土壤具有吸附性 2.1.1土壤胶体具有极大的比表面积、表面能 蒙脱石 8×10m2/kg 伊利石 1×10m2/kg 高岭石 1~2×104m2/kg Fe、A氧化物3×10mkg 腐殖质 9×105m2/ks
• 土壤胶体分为三类:无机胶体,主要为各种次生矿物,如层状硅 酸盐、水合氧化物、氧化物等矿物;有机胶体,主要为腐殖质; 无机-有机胶体复合体。土壤胶体以其巨大的比表面积和带电性而 使土壤具有吸附性。 • 2.1.1 土壤胶体具有极大的比表面积、表面能 蒙脱石 8×105 m2 /kg 伊利石 1×105 m2 /kg 高岭石 1~2×104 m2 /kg Fe、Al 氧化物 3×104 m2 /kg 腐殖质 9×105 m2 /kg
2.1.2带有电荷永久性负电荷、pH制约电荷、净电荷 pH<零电点,土壤带正电,反之带负电—p制约电荷 OH OH H OH2(+z) OH2(+)<OH9一OH(1) OH(-Z)+2 H,O A OH(+2) oH(-) OH(-Z H酸性 中性 碱性 图高岭石表面产生pH制约电荷图 一般土壤零电点低而pH高,总带有净的负电荷
• 2.1.2 带有电荷 永久性负电荷、pH制约电荷、净电荷 • pH<零电点,土壤带正电,反之带负电——pH制约电荷 • 图 高岭石表面产生pH制约电荷图 • 一般土壤零电点低而pH高,总带有净的负电荷。 Si OH2 Al O H O H H O H O H Si OH Al O H O H Si OH2 Al 1 2 + + 2 1 + 2 1 1 2 - 1 2 -1 - - 2 1 + 2 H2 O H + O H- 2 酸性 中性 碱性
2.1.3土壤的阳离子交换(交换性阳离子)性能 土壤胶体粒子具有吸附某些阳离子或阴离子的性质。在一定条 件下,这些被吸附的阳离子或阴离子可以被土壤溶液中另外的 阳离子或阴离子置换出来,这种现象称为土壤的离子交换。 土壤中含量较多的阳离子有K+、Na+、Ca H+、NH 也是容易发生交换的离子,一些有机阳离子也可以发生交换 含量较多的阴离子有SO2、Cl、PO3、NO3,在20世纪30年代 已经有研究表明土壤的黏土矿粒子能够发生阴离子交换,但是 由于研究阴离子交换比较困难,进展比较缓慢。 土壤的离子交换能力用离子交换容量( ion exchange capacity, IEC)表示,单位为mmol/kg。 土壤的离子交换作用改变了某些阳离子的有效性,使植物对这 些元素的有效利用受到影响,另外,土壤的离子交换作用可以 改变离子在土壤中的迁移能力
• 2.1.3 土壤的阳离子交换(交换性阳离子)性能 • 土壤胶体粒子具有吸附某些阳离子或阴离子的性质。在一定条 件下,这些被吸附的阳离子或阴离子可以被土壤溶液中另外的 阳离子或阴离子置换出来,这种现象称为土壤的离子交换。 • 土壤中含量较多的阳离子有K+ 、Na+ 、Ca2+ 、Mg2+ 、H+ 、NH4 + , 也是容易发生交换的离子,一些有机阳离子也可以发生交换。 含量较多的阴离子有SO4 2-、Cl-、PO4 3-、NO3 -,在20世纪30年代 已经有研究表明土壤的黏土矿粒子能够发生阴离子交换,但是 由于研究阴离子交换比较困难,进展比较缓慢。 • 土壤的离子交换能力用离子交换容量(ion exchange capacity, IEC)表示,单位为mmol/kg。 • 土壤的离子交换作用改变了某些阳离子的有效性,使植物对这 些元素的有效利用受到影响,另外,土壤的离子交换作用可以 改变离子在土壤中的迁移能力
土壤矿物粒子表面通常带负电荷,吸附阳离子。土壤矿物粒子所 吸附的阳离子被土壤溶液中其它阳离子置换的过程,称为土壤的 阳离子交换。 阳离子交换反应是可逆反应,以化学计量关系进行,交换反应的 速率随黏土矿的种类、阳离子的性质与浓度而变化(高岭土矿的 离子交换速率是最快的)。 k-K N& Mg 2+ af Ca cat H(壤胶体)+3ca2=÷(土壤胶体)+2H+2K2+2NH NH NH Na m 阳离子交换容量(CEC)=交换性阳离子mmol/kg干土壤 <返回>
• 土壤矿物粒子表面通常带负电荷,吸附阳离子。土壤矿物粒子所 吸附的阳离子被土壤溶液中其它阳离子置换的过程,称为土壤的 阳离子交换。 • 阳离子交换反应是可逆反应,以化学计量关系进行,交换反应的 速率随黏土矿的种类、阳离子的性质与浓度而变化(高岭土矿的 离子交换速率是最快的)。 • 阳离子交换容量(CEC)=交换性阳离子mmol/kg干土壤 H 土壤胶体 + K + K + N a+ Mg2+ N H4 + N H4 H + + 土壤胶体 Ca2+ Ca Ca2+ 2+ N a+ Mg2+ Ca2+ 3 2H 2 2 + K + N H4 + + + + + <返回>