第六章土壤课件.pptVIP

（一）阳离子的代换作用 1、阳离子代换的特点 （1）是一种可逆反应，能迅速达到平衡，进行速度不受温度和土壤反应的影响。 （2）阳离子代换按等摩尔关系进行： 在代换的过程中，离子与离子之间是从以离子价为根据，作等价交换的。 2、影响阳离子代换的因素 主要有两个方面： ①影响阳离子代换能力的因素； ②影响阳离子代换速度的因素。 （1）影响阳离子代换能力的因素 阳离子的代换力：一种阳离子将其他阳离子从胶体微粒上代换下来的能力，称为阳离子的代换力。 各种阳离子的代换力的大小顺序是Fe3+Al3+H+Ca2+Mg2+ NH4+ K+Na+，阳离子代换力的大小受下列离子支配： ①离子交换能力随代换离子价数增加而增大：即Na+＜Ca2+＜Al3+＜Ti4+。因为价数高的阳离子电荷量大，电性强，所以交换能力也大。 ②等价离子代换力一般随离子、原子序数的增加而增大。即：Li+＜Na+＜K+＜Rb+＜Cs+,Mg2+＜Ca2+＜Sr2+＜Ba2+＜Ra2+. ③离子运动速度越快，代换力越强。 ④阳离子代换力的大小受质量作用定律的支配，即：离子浓度越大，代换力越强。而代换力弱的离子在浓度很高的情况下，也能将代换力强而浓度小的离子交换出来。 （2）影响阳离子代换量的因素 阳离子交换量：每千克土中所含全部阳离子总量，称为阳离子代换量，或称交换性阳离子总量。 ①胶体的种类：粘土矿物的交换量是：蒙脱石＞伊利石＞高岭石；含水氧化铁、铝的交换量极低；有机胶体的交换量很大，而腐殖质含量高的土壤，其交换量远高于粘土矿物。 ②溶液的PH值：　一般随PH值的增加，土壤负电荷随之增大，交换量增大。 3、土壤的盐基饱和度 （1）土壤代换性阳离子分两类： ①类是：Al3+、H+ ②类是盐基离子（如：Ca2+、Mg2+、 NH4+、 K+、Na+等） 盐基饱和度：就是代换性盐基离子总量占代换性阳离子总量的百分比称为盐基饱和度。 按下列公式计算：盐基饱和度％＝（代换性盐基离子／代换性阳离子总量）×１００＝（代换量－代换性Al3+、H+/代换量）×１００。　 在土壤吸收复合体中，代换性阳离子均为盐基离子，称为盐基饱和土壤，若其中有Al3+、H+时，称为盐基不饱和土壤 （二）土壤的阴离子代换作用 1、土壤阴离子吸附和交换的机理 根据其吸附和代换的机理可分为两类： ①非专性吸附②专性吸附。 * * 第六章土壤胶体与土壤吸热性能 第一节 土壤胶体 土壤胶体概念： 在胶体化学中，一般指分散相物质的粒径在1—100毫微米之间的为胶体物质，而土壤胶体微粒直径的上限一般在2000毫微米。 一、土壤胶体的构造及电位 （一）胶体的构造模式 通常所说的土壤胶体，准确地说应叫 土壤胶体颗粒，其组成主要分两部分： ①微粒核；②双电层。 1、微粒核（胶核） 主要是晶体颗粒及无定形颗粒 构成的，其成分为 ①晶质②非晶质的含水氧化物 ③有机物质的腐殖质、蛋白质等。 上述这些都是固态物质。 2、双电层 （1）决定电位离子层 （又称：双电层内层、内离子层） 是固定在微粒核表面，并决定其胶体的 电荷和电位的一层离子。 其带电的符号决定于胶核的性质。 （也就是说，带正/负电是由胶核性质 决定的。 （2）补偿离子层 （又叫双电层外层，反离子层） 由于微粒核表面带电，产生强大的静电引力（同电性相斥，异电相吸）吸附带相反电荷的离子，形成补偿离子层。补偿离子层分布着与决定电位离子层符号相反，数量相等的电荷。 ①非活性补偿离子层 由于受决定电位离子层的引力强，被胶核 牢固地吸附而不能自由活动，它是随着 胶核运动，称为非活性补偿离子层。 ②扩散层（活性补偿离子层，离子扩散层） 在非活性补偿离子层外层有一层疏散 （不紧密）地分布着的离子，受内层引 力小，活动度大，呈扩散分布的状态， 并逐渐向介质溶液中过渡，成为扩散层。 扩散层的离子具有代换能力，能被溶液中 其它离子代换出来。 可见，胶体的基本构造为微粒和双电层。微粒核和双电层的内层（即决定电位离子层）一起合称为微粒团；微粒团和非活性补偿离子层一起合称为胶粒，胶粒加上扩散层总称为胶体微粒。 (二)胶体的电位及影响因素： 1、胶体的电位 （1）热力学电位（全电位） 是指决定电位离子层（或微粒团） 与溶液介质间的电位差，以∈表示。在一定的胶体体系内，它的大小是不变的。 （2）电动电位 是指非活性补偿离子层（或胶粒） 与溶液介质间的电位差，以Э表示，它的大小依扩散层的厚度而定，一般随扩散层厚度的增加而增大（即扩散层比较厚，带电荷多， 故电位大），胶体所显示的电性强弱，就是决定于这个电动电位。 2、影响电动电位的因素 （1）电解质浓度的增大，则可压缩双电层的厚度，有效的补偿胶粒表面的电荷，降低电动电位，溶液中溶质浓度大，对胶体挤压，使厚度变小了，电位下降了。