第4章节_土壤胶体化学和表面化学幻灯片.pptVIP

Structure of Humic Acid R-C00- R-C00- R-C00- R-C00- R-C00- Contributes to high CEC 200 cmol(+)/kg 4．影响阳离子交换能力的因素** （1）电荷的影响； 根据库仑定律，阳离子的价数越高，交换能力也越大。 （2）离子的半径及水化程度 同价的离子，其交换能力的大小是依据其离子半径及离子的水化程度的不同而不同的。 （3）离子浓度和数量因子。 ? 5．交换性离子的有效度 **影响交换离子有效度的因素主要有： （1）离子饱和度 离子的饱和度越大，被解吸的机会就越大，有效度 就越大 （2）土壤中的互补离子效应 （3）粘土矿物类型的影响 （4）由交换性离子变为非交换性离子的有效度问题 表8-5 互补离子与交换性钙的有效性 土壤 交换性阳离子组成 小麦幼苗干重(g) 小麦幼苗吸钙量(mg) A B C 40%Ca+60%H 40%Ca+60%Mg 40%Ca+60%Na 2.80 2.79 2.34 11.15 7.83 4.36 在土壤胶体上各种交换性盐 基离子之间的相互影响的作用—互补离子效应（陪伴离子效应） 四、阳离子的专性吸附 （一）阳离子专性吸附的机理 产生阳离子专性吸附的土壤胶体物质主要是铁、铝、锰等的氧化物及其水合物。 层状硅酸盐矿物在某些情况下对重金属离子也可以产生专性吸附作用 反应的结果使体系的pH值下降 ！ 阳离子专性吸附的实际意义: 由于专性吸附对微量金属离子具有富集作用的特性，因此，正日益成为地球化学领域或地球化学探矿等学科的重要内容。 土壤和沉积物中的锰、铁、铝、硅等氧化物及其水合物，对多种微量重金属离子起富集作用，其中以氧化锰和氧化铁的作用更为明显。 专性吸附在调控金属元素的生物有效性和生物毒性方面起着重要作用。有试验表明，在被铅污染的土壤中加入氧化锰，可以抑制植物对铅的吸收， 土壤是重金属元素的一个汇，对水体中的重金属污染起到一定的净化作用，并对这些金属离子从土壤溶液向植物体内迁移和累积起一定的缓冲和调节作用。另一方面，专性吸附作用也给土壤带来了潜在的污染危险。 第三节 土壤胶体对阴离子的吸附与交换 （一）土壤吸附的阴离子 土壤中的阴离子依其吸附能力的大小可分为三类： 1．易被吸附的阴离子 最重要是： H2PO4- HPO42- PO43- HsiO3- SiO32- C2O42- 2．吸附作用很弱或进行负吸附的阴离子 Cl- NO3- NO2- 3．中间类型的离子： SO42- CO32- 各种阴离子被土壤吸收的次序如下： F- 草酸根 柠檬酸根 H2PO4- HCO3- HBO3- SO42- Cl - NO3- （二）阴离子的负吸附 所谓阴离子的负吸附，是指距带负电荷的胶体表面越近，阴离子数量越少的现象。 负吸附现象随着土壤胶体的数量和阳离子代换量的增加而增加。但随陪伴阳离子价数的增加而减少。不同的粘粒矿物对负吸附的影响也不同，他们递减的次序为： 蒙脱石 ＞ 伊利石 ＞ 高岭石 三、阴离子专性吸附 阴离子专性吸附是指阴离子进入粘土矿物或氧化物表面的金属原子的配位壳中，与配位壳中的羟基或水合基重新配位，并直接通过共价键或配位键结合在固体的表面。 产生专性吸附的阴离子有F-离子以及磷酸根、硫酸根、钼酸根、砷酸根等含氧酸根离子。 1、阳离子交换作用　2、交换性阳离子 3、阳离子吸附　 4、阳离子解吸 5、CEC　　6、BS 7、阴离子专性吸附 1. 什么是土壤胶体？它具有哪些主要性质？ 2. 什么是阳离子交换量？影响阳离子交换量大小的因素有哪些？为什么增施有机肥是提高土壤交换量的有效方法？ 3、阳离子交换作用有何特征？ 4. 影响阳离子交换量的因素有哪些？ 5. 农业生产中集中施肥的理论依据？ (一)基本概念 ( 二）问答题 如：磷酸根在氧化铁表面的专性吸附 * 质地 砂土 砂壤土 壤土 粘土 CEC 1~5 7~8 15~18 25~30 质地 砂土