《土壤矿物质》PPT课件

《《土壤矿物质》PPT课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第三章土壤矿物质(Soilmineral)矿物：指地壳及上地幔中的化学元素在各种地质作用下形成的具有一定的化学组成和物理性质的单质或化合物。是指地质作用下天然形成的纯净物岩石：矿物的集合体第一节土壤矿物质的矿物和化学组成一、元素组成表3-1地壳和土壤的平均化学组成（重量%）元素地壳中土壤中元素地壳中土壤中OSiAlFeCaNaKMgMn47.029.08.054.652.962.502.501.370.1049.033.07.133.801.371.671.360.600.085PSCNCuZnBMo0.0930

2、.090.0230.010.010.0050.0030.0030.080.0852.00.10.0020.0050.0010.00031、几乎包括元素周期表中所有元素；2、O、Si、Al、Fe为主，地壳中四者共占88.7%以，土壤中92.93％；3、植物必需营养元素含量低，分布不平衡。4反映了成土过程中的分散性，富积性，生物积聚二、矿物组成(Mineralcomponents)原生矿物：由地壳深处岩浆冷凝而形成的矿物次生矿物：由原生矿物风化演变而形成的新矿物，又称次生粘土矿物。(一)原生矿物(Primalmine

3、ral)1、原生矿物以硅酸盐和铝硅酸盐为主以氧化硅和硅酸盐矿物占绝对优势。如石英、长石、云母、辉石、角闪石等。2、原生矿物类型和数量决定于矿物的稳定性石英最稳定，是粗土粒的主要成分；白云母和长石较稳定，在粗土粒中较多；黑云母、角闪石、辉石等暗色矿物易风化。3、原生矿物是植物养分的重要来源Ca、Mg、K、P、S等（二）次生矿物(secondarymineral)原生矿物分解转化形成的矿物。以粘土矿物为主，又以结晶层状硅酸盐矿物为主；此外有Si、Al、Fe的氧化物及其水合物。硅氧四面体的构造图示法第二节粘土矿物(Cl

4、aymineral)一、层状硅酸盐粘土矿物(一)构造特征1、基本结构单位(1)硅氧四面体（SiO44-→Si2O52-→Si4O104-）－1(2)铝氧八面体(AlO69-→Al4O1212-→Al4（OH）8O44-)..kuangwu.swf铝氧八面体的构造图示法2、单位晶片硅氧四面体硅（氧）片铝氧八面体铝（氧）片－1.5硅片（硅氧片）图示法存在6个氧原子组成的晶穴p24铝片（水铝片）图示法3、单位晶层（1）1:1型一层硅（氧）片与一层铝（氧）片重叠而成1:1型层状硅酸盐(高岭石)晶体结构示意图（2）2:1

5、型两层硅（氧）片中间夹一铝（氧）片2:1型层状硅酸盐（蒙脱石）晶体结构示意图（3）2:1:1型2:1型基础上增加一铝（氧）片(或镁层)2:1:1型层状硅酸盐（绿泥石）结构示意图4、同晶替代指硅酸盐矿物的中心离子被电性相同、大小相近的其它离子所代替而矿物晶格构造保持不变的现象。发生同晶替代后，硅酸盐矿物产生永久负电荷(二)硅酸盐矿物的种类1、高岭(石)组(Kaolinite)包括高岭石、埃洛石、珍珠陶土等特点：(1)1:1型单位晶胞（层）化学式：Al4Si4O10(OH)8SiO2/Al2O3=4/2=2硅铝铁率：

6、土壤粘粒部分的SiO2和Fe2O3、Al2O3（R2O3）含量的分子比硅铝率：土壤粘粒部分SiO2和Al2O3的分子比硅铁率：土壤粘粒部分SiO2和Fe2O3的分子比硅铝铁率可以反映土壤母质的化学风化程度硅铝铁率还可以反映土壤的成土过程和保肥能力(2)膨胀性小小于5%晶层间距约0.72nm,硅片和铝片之间存在氢键(3)电荷数量少同晶替代极少，可变电荷为主，3-15cmol/kg，(4)颗粒较大，胶体特性弱（有效直径0.2～2μm）比表面小10-20m2/g，可塑性、粘结性、吸湿性、粘着性弱2、蒙脱石组(Montm

7、orillonite)包括蒙脱石、绿脱石、蛭石等特点：(1)2:1型单位晶胞的理论化学式：Al4Si8O20(OH)4·nH2O蒙脱石理论硅铝率SiO2/Al2O3=8/2=4(2)膨胀性大晶层以分子引力联结，晶层间距：蒙脱石0.96～2.14nm蛭石0.96～1.45nm(3)电荷数量大同晶替代现象普遍80-120，150cmol/kg以上(4)颗粒较细，呈片状比表面600-800m2/g可塑性、粘结性、吸湿性、粘着性显著，对耕作不利蒙脱石在我国北方土壤分布较广，蛭石分布在风化不太强而排水良好的土壤中3、水化云

8、母(伊利石)组（又称2:1型非膨胀性矿物）特点：(1)2:1型单位晶胞化学式：K2(Al·Fe·Mg)4(Si·Al)8O20(OH)4·nH2OSiO2/Al2O3:3～4(2)非膨胀性晶层之间吸附的K+的强吸附力，层间距1.0nm(3)电荷数量大20-40cmol/kg同晶替代现象普遍，主要发生在硅片，电荷量较大，但部分被层间K+中和，有效电荷量少于蒙脱石(4)可塑性