土壤胶体和土壤吸收特性课件.ppt

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1、第五章土壤胶体和土壤吸收特性土壤胶体是土壤中最活跃的部分，对土壤肥力有深刻的影响。土壤胶体及其特性土壤的交换吸收性能第一节、土壤胶体及其特性Thesoilcontainsminuteparticlescalledsoilcolloids.Theyaresmallerthanonehundredth-thousandofamillimeter.Soilcolloidsarethinanddisc-like.Therearemineralaswellasorganicsoilcolloids.Mineralco

2、lloidsareusuallyfoundtobefineparticlesofclayminerals.一、土壤胶体（soilcolloid）的概念（一）胶体的概念一种或数种物质的微小颗粒均匀地分散于另一种物质中，便构成分散体系。均匀分散的颗粒称为分散相颗粒。分散相颗粒的粒径在1-100nm（毫微米）范围的分散相体系，称为胶体分散体系，其中的分散相颗粒就是胶体颗粒。土壤胶体一般指土壤粘粒，其粒径在1-2微米之间（1000-2000毫微米）。比一般规定的胶体粒级大10-20倍。严格说来，土壤胶体是一种准胶体

3、。二、土壤胶体的类型及其电荷特征土壤胶体可以分成三大类：无机胶体有机胶体有机--无机复合胶体。（一）土壤无机胶体无机胶体存在土壤粘粒之中，包括：层状（铝）硅酸盐矿物含水氧化硅胶体；含水氧化铁、铝胶体；水铝英石；MicaHumicAcidKaolinite(kandite)Montmorillonite(smectite)1、层状硅酸盐矿物（1）基本结构单位A、硅氧四面体和铝氧八面体硅氧四面体由一个硅原子和四个氧原子组成，硅原子位于中央，氧原子占据四个顶点。铝氧八面体由一个铝原子和八个氧原子组成，铝原子位于中

4、央，氧原子占据八个顶点。硅氧四面体结构示意图TarbuckandLutgens,2003SimplifiedRepresentationsofSilicateStructures硅氧四面体互相联结示意图TarbuckandLutgens,2003硅氧四面体联结成硅氧片,在平面上形成六角形网眼TarbuckandLutgens,2003TectosilicateTarbuckandLutgens,2003B、硅氧片和水铝片硅氧四面体和硅氧四面体之间通过共用氧原子互相联结就形成了硅氧片。每六个硅氧四面体相连就形

5、成一个六边形网孔。铝氧八面体与铝氧八面体通过共用氧原子互相连接就形成了水铝片。硅氧片与铝氧片（水铝片）称为基本晶片。晶片与晶片按一定方式堆叠就形成了粘土矿物的晶层。铝氧八面体结构示意图（2）主要的层状铝硅酸盐矿物高岭石(1:1型)蛭石与蒙脱石(2:1型)硅酸盐矿物的一般结构示意图ClayMineralsTherearethreemaingroupsofclayminerals:Kaolinite-alsoincludesdickiteandnacrite;formedbythedecompositionof

6、orthoclasefeldspar(e.g.ingranite);kaolinistheprincipalconstituentinchinaclay.Illite-alsoincludesglauconite(agreenclaysand)andarethecommonestclayminerals;formedbythedecompositionofsomemicasandfeldspars;predominantinmarineclaysandshales.Smectitesormontmorill

7、onites-alsoincludesbentoniteandvermiculite;formedbythealterationofmaficigneousrocksrichinCaandMg;weaklinkagebycations(e.g.Na+,Ca++)resultsinhighswelling/shrinkingpotentialClayMineralsarePhyllosilicatesAllhavelayersofSitetrahedraandlayersofAl,Fe,Mgoctahedra

8、,similartogibbsiteorbruciteSEMviewofclaySitetrahedralandAloctahedralsheetsformedbysharingoxygenmoleculesClayMineralsThekaoliniteclaysare1:1phyllosilicatesThemontmorilloniteandilliteclaysare2:1phyllosilicates1