土壤化学性质.ppt

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1、第三章土壤化学性质第一节土壤胶体第二节土壤吸收保肥性第三节土壤酸碱性与缓冲性第一节土壤胶体1.土壤胶体的概念（重点）2.土壤胶体的种类（重点）3.土壤胶体的构造（难点、难点）4.土壤胶体的性质、作用（重点、难点）一、土壤胶体的概念一般把土壤中1——1000nm的细粒均称为土壤胶体或土壤准胶体。胶体化学中胶体的范围是1——100nm（至少在长、宽、高三个方向中有一个方向在这个范围）。二、土壤胶体的种类含水氧化铁、铝层状铝硅酸盐含水氧化硅腐殖质、蛋白质、纤维素等1：1型2：1型胀缩性2：1型非胀缩性硅氧四面体层状铝硅酸盐基本构造硅氧片铝氧八面体（水铝八面体）铝氧片（水铝片）1:1型矿物特点：

2、晶层与晶层间距离稳定，连接紧密，内部空隙小，电荷量少，单位个体大，分散度低。多出现于风化强烈的酸性土壤。如高岭石类。硅氧片铝氧片2:1型矿物特点：胀缩性大，吸湿性强，易在两边硅氧片中以Al3+代Si4+，有时可在硅铝片中，一般以Mg2+代Al3+→带负电→吸附负离子。颗粒细小，比表面大。如蒙脱石，这类矿物多出现于北方土壤。硅氧片铝氧片硅氧片2.有机胶体有机胶体主要是腐殖质，还包括少量的木质素、蛋白质、纤维素等。腐殖质胶体含有多种官能团（羧基和酚羟基），属两性胶体，在土壤中一般带负电，对土壤胶体电荷影响较大，因而影响到土壤的保肥与供肥性。但有机胶体的稳定性低于无机胶体，容易被微生物所分解。3

3、.有机-无机（矿质）复合体在农业土壤上，有机胶体一般很少单独存在，约有50%-90%是与矿质胶体结合，形成有机无机复合体（又称吸收性复合体）。三、土壤胶体的构造土壤胶体分散系胶体微粒土壤溶液胶核双电层决定电位离子层补偿离子层非活性层扩散层胶粒四、土壤胶体的性质与作用（一）土壤胶体具有巨大的比表面积和表面能（二）胶体带电性（三）土壤胶体凝聚与分散（一）土壤胶体的比表面积和表面能比表面：是指每单位重量（或体积）物体的总表面积。比面积＝表面积/质量如高岭石比面积的典型值是10－20m2/g，蒙脱石是600－800m2/g，有机胶体的比表面可达1000m2/g以上。由于表面的存在而产生的能量（表面

4、分子的引力或张力），叫做表面能。物质的比面积越大，吸附能力也越强，由于土壤胶体具有巨大的表面积，因而具有巨大的表面能。。（二）胶体带有电荷1、胶体带电的原因主要有以下三种：（1）同晶代换（2）晶格断键（3）表面分子的解离土壤胶体能解离出H+,而带负电的胶体称为酸胶基或负胶体；能解离出OH-而带正电的胶体称为碱胶基或正胶体；能解离出H+也能解离出OH-的则称为两性胶体。2．土壤胶体电荷的种类（1）永久电荷：主要是同晶代换。同晶置换：是指铝硅酸盐矿物中硅氧片或水铝片中的配位中心离子，被与其大小相近而电性符号相同的离子所取代，但其晶层结构未变的现象。（2）可变电荷：主要是胶体表面分子的电离引起的

5、，其次来自矿质胶体晶格的断键。指胶体随土壤溶液pH值的变化而发生电荷数量、符号变化的那部分电荷。（三）土壤胶体凝聚与分散土壤胶体由两种存在的状态，一种是胶体微粒均匀地分散在介质中形成的一种外观颇似溶液的胶体溶液，称为溶胶。另一种是在外因作用下，胶体微粒聚合在一起形成的处于凝聚状态的胶体，称为凝胶。溶胶转变为凝胶，这一过程称为凝聚；凝胶也可以转变为溶胶，这一过程称为分散。土壤胶体带负电的为多，加入阳离子有使胶体凝聚的作用。影响胶体分散与凝聚的因素主要有：①电解质的种类。离子价越大，其凝聚作用越强；同价阳离子中，离子半径大的，水膜厚度小的离子凝聚作用强。②电解质的浓度。浓度越大，其凝聚作用越强

6、。土壤中常见的阳离子引起胶体凝聚作用大小的顺序为:Fe3+>Al3+>H+>Ca2+>Mg2+>NH4+>K+>Na+胶体可逆凝聚：由等浓度的一价阳离子凝聚形成的凝胶，如反复用水淋洗，凝胶可再分散形成溶胶，这叫做可逆凝聚。胶体不可逆凝聚：由二价以上的阳离子凝聚形成的凝胶，很难或不能再变成溶胶的凝聚称为不可逆凝聚。注意区分松散与分散作业1.概念：土壤胶体、同晶代换。2.土壤胶体的种类，说明层状铝硅酸盐中的蒙脱石的性质特点。3.土壤胶体的构造。4.土壤胶体的性质。第二节土壤的保肥性与供肥性主要内容1.土壤的吸收保肥方式（重点）2.土壤的阳离子交换（重点、难点）3.土壤阴离子交换（了解）4.土壤

7、供肥性（重点、难点）土壤吸收性能：土壤能吸收和保持土壤溶液中的分子和离子悬液中的悬浮颗粒、气体以及微生物的能力。1.机械吸收作用机械吸收作用是指土壤对进入其中的固体物质的机械阻留作用。机械吸收作用对养分的保存只能起部分极其有限的作用。一、土壤吸收性能的概念、类型土壤吸收性能的概念：土壤吸收性能的类型类型作用主体作用机制作用对象特点机械吸收作用土壤细孔机械阻挡颗粒状外来物质物理吸收作用土壤细粒分子引力分子态物质化学吸收作用