环境土壤学第一章 (第1节).ppt

3、水铝英石 水铝英石是由氧化硅、氧化铝和水组成的非晶质铝硅酸盐矿物。 水铝英石外观上是呈海绵状团聚体，有许多细孔和巨大表面积。颜色随吸附的金属离子而异，常为白色，浅蓝色和浅绿色。 水铝英石是火山灰土壤的主要粘粒矿物 4、氧化硅 土壤粘粒中的氧化硅有结晶的和非结晶的两种形态 非结晶态的二氧化硅称为蛋白石，是由硅酸凝胶经部分脱水的产物，也可由硅氧四面体构成，但排列没有规则。 土壤中蛋白石含量常与土壤腐殖质含量有关，蛋白石的多少也可以作为古土壤埋藏表层的指示矿物。 四、粘土矿物形成规律 1、脱盐基： K2Al4Si6O16+ H2O HKAl4Si6O16 +KOH KOH + H2Al4Si6O16 2、脱硅： H2Al4Si6O16+5H2O Al2Si2O5( OH)4+4H2SiO3 由原生矿物－2:1型矿物－1:1型矿物 四、粘土矿物形成规律 3、富Fe、Al过程： Al2Si2O5( OH)4 Al(OH)3+Si(OH)4+Fe (OH)3 整个过程称为脱硅富铝化过程 同时，热带土壤中粘土含量较高，特别是Fe3+含量高，能发生胶结作用。 五、粘土矿物分布规律 根据我国不同地区、山地高原和平原丘陵地带土壤粘粒矿物组成，全国土壤粘粒矿物分布可划分七个区： 1水云母区 2水云母—蒙脱石区 3水云母—蛭石区 4水云母—蛭石—高岭区 5蛭石—高岭区 6高岭—水云母区 7高岭区 五、粘土矿物分布规律 常用改良粘土： 1、膨润土：很强反映活性，吸湿膨胀性和巨大的阳离子交换量。改性可提高对有机污染物的吸附性。 2、凹凸棒石 3、蒙脱石：活化与钝化 六、土壤粘粒矿物的鉴定 粘粒矿物的鉴定通常用化学分析和仪器分析两种方法。 化学分析 仪器分析 第二节 土壤有机质 可粗略分为非腐殖物质（30%）和腐殖物质（70%）两大类 表面积大：有机质呈链状，增大表面积，同质量的有机质表面积超过矿物质 活性基团多 第一部分 基础知识 第一章 环境环境组成化学 土壤的三相组成：固相、液相和气相 固相物质 粒间物质 生物体：包括各类昆虫、线虫、节肢动物，尤其是土壤微 生物，一般1g土壤中数量可达10亿左右。 有机质：占固相重量的5%左右，总体积的12%左右。 气相：组成与大气有差异，取决于生物活动及气体交 换的难易程度。 液相：粒间水分及溶解于其中的多种溶解性物质。 矿物质：占固相重量的95%左右，总体积的38%左右。 土壤 第一节 土壤矿物质 一、原生矿物 原生矿物：指在土壤形成过程中末改变化学组成的原始成岩矿物。 1、橄榄石类 ：属岛状结构硅酸盐，其Si-O四面体以孤岛状排列，典型矿物为橄榄石(Ca，Mg)2SiO4，极易风化。 其中的Si/O=1:4。 橄榄石[(Mg,Fe)2SiO4]： 橄榄绿色，立方形晶粒，断口常为贝壳状，硬度6.5～7。 富含铁，易分解，为土壤提供铁、镁等养分。孔雀石[Cu2(OH)2(CO3)] 一、原生矿物 2、辉石、角闪石类 属链状结构硅酸盐，其Si-O四面体沿一维方向延伸，又可分为单链结构的辉石类和双链结构的角闪石类。 其中的Si/O=1:3。 3、云母类 属层状结构硅酸盐，常见的有白云母和黑云母，土壤中的次生粘土矿物也多为此类型。 辉石[Ca(Mg,Fe)Si2O6]： 绿黑色,短柱状或近似粒状,硬度5～6,玻璃光泽; 易风化，为土壤提供钙、铁、镁等养分。 角闪石[Ca(Mg,Fe)Si4O12]： 黑绿色，长柱状或近似细长条状，硬度5～6，玻璃光泽； 易风化，为土壤提供钙、铁、镁等养分。 白云母(KH2Al3Si3O12)： 无色，片状，具弹性，硬度2～3，极完全解理。 易发生物理崩解，很发生化学分解，为土壤提供 钾。 黑云母[KH2(Mg,Fe)3AlSi3O12]： 黑色，片状，具弹性，硬度2～3，极完全解理。 土壤提供钾、铁、镁等养分。 此外还有金云母。 一、原生矿物 4、长石类 属架状结构硅酸盐，其Si-O四面体沿三维方向延伸，其代表性矿物为钾长石和石英，是土壤中最难风化的原生矿物。其中的Si/O=1:2。 5、其他类型 土壤中常见的原生矿物还包括磷铁矿、钛铁矿(氧化物类)，黄铁矿、白铁矿(硫化物类)及另一些特别稳定的原生矿物如锆英石、电气石等。 正长石(