土壤胶体及其离子交换.ppt

第四章土壤胶体及其离子交换
Soil colloid and Ion Exchange
第一节土壤胶体 soil colloid
(soil colloid)
(一)分散系统(分散体系)
分散体系是由两种或两种以上物质组成的,一种物质呈连续分布状态,量相对也比较大,称为分散介质(分散剂);另一种物质分子不连续,量也比较小,称为分散相(质)。分散相如果与分散介质之间没有明显物理界面,分散体系称为溶液,若果分散介质与分散相有明显的物理界面,叫做悬浮液(粗分散体系)。当分散相介于二者之间时,构成了相对稳定的体系,叫做胶体系统。
土壤本身就是一个复杂的多元分散体。把土壤中较小颗粒叫胶体。空气和溶液成为分散剂。
The soil contains minute particles called soil colloids. They are smaller than one hundredth-thousand of a millimeter. Soil colloids are thin and disc-like. There are mineral as well anic soil colloids. Mineral colloids are usually found to be fine particles of clay minerals.
(soil colloid)
(二)胶体的大小范围
土壤胶体指的是小于5m,2 m,1 m, m, m固体颗粒,胶体历经范围划分很乱,大多数人认为应在1~100 m之间。
electron micrographs of the clay minerals montmorillonite
electron micrographs of the clay minerals kaolinite
无机胶体
有机胶体
有机无机复合胶体
( type of soil colloid)
土壤胶体
(一)有机胶体(anic colloid)
指土壤中一类分子量大,结构复杂的高分子化合物。土壤腐殖质主体、其次还有少量蛋白质、多肽、氨基酸、以及多糖类高分子化合物。土壤中有大量的微生物,本身也具有胶体性质,属于一种生物胶体。
(二)无机胶体(soil mineral colloid):
无机胶体又称为矿质胶体。是土壤中胶体主要成分,比无机胶体高几倍到几十倍。统称用土壤中粘粒(<)含量反映土壤无机胶体数量。
:高岭石、蒙脱石、伊利石(负电性胶体)

按照胶体体系的化学-矿物学组成与来源划分
(1)含水氧化硅()
H2SiO3() ⇌H++HSiO3-
↕
H++SiO3- (酸胶基)
(2)含水氧化铁铝
Al(OH)3+H+⇌Al(OH)2++H2O (正电荷,碱胶基)
Fe(OH)3+H+⇌Fe(OH)2++H2O (正电荷,碱胶基)
(三)anic-mineral colloid)
有机胶体和无机胶体通过物理、化学或物理化学的作用,相互结
合在一起形成有机-无机复合体。
有机无机复合度:把土壤有机无机复合体中含C量占土壤总C量的百
分数成为有机无机复合度。作为衡量土壤有机无机复合体的数量指
标。土壤有机无机复合度可达到50~70%
( type of soil colloid)
有机无机复合体意义在于改善了土壤的理化性状,它的稳定性比单纯的有机胶体高。腐殖质的MRT之所以高,就在于形成了有机无机复合体;有机胶体以膜的形式粘附在矿物胶体的表面,也改变了无机胶体的性质。
复合体是形成良好土壤水稳性和疏松多孔的团聚体基础,其水稳性要比单纯的矿质团聚体高,从而对土壤结构性、通透性、耕性等产生重要影响,是土壤肥力高低的指标之一。
有机-无机胶体的非加和性:有机-无机复合体的粘性、塑性要比粘粒弱,其表面积和代换量(电荷数量)一般比复合前有机胶体和无机胶体两者之和小,不具有加和性。
( type of soil colloid)
( properties of soil colloid)
土壤胶体的性质很多,最关心的是对土壤性质产生巨大影响的主要性质,分别是:
(一)胶体的表面积和表面能:具有丰富的表面积和巨大的表面能
(Specific surface)
Specific surface is the ratio of surface area per unit mass or unit volume.(单位质量比表面积叫质