第七章吸附与离子交换_图文
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第七章土壤离子吸附与交换第一节土壤胶体一、土壤胶体土壤胶体是土壤中高度分散的部分,是土壤中最活跃的物质,其重要性犹如生物中的细胞,土壤的许多理、化现象,例如土粒的分散与凝聚、离子吸附与交换、酸碱性、缓冲性、粘结性、可塑性等都与胶体的性质有关。
所以,只有深入研究土壤胶体的性质,才能了解土壤理、化现象发生的本质。
二、土壤胶体的种类和构造在胶体化学中,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取2000毫微米。
1.胶体的种类土壤胶体按其成分和特性,主要有三种:1)土壤矿质胶体:包括次生铝硅酸盐(伊利石、蒙脱石、高岭石等)、简单的铁、铝氧化物、二氧化硅等。
2)有机胶体:包括腐殖质、有机酸、蛋白质及其衍生物等大分子有机化合物。
3)有机-无机复合胶体:土壤有机胶体与矿质胶体通过各种键(桥)力相互结合成有机-无机复合胶体。
在土壤中有机胶体和无机胶体很少单独存在,只要存在这两类胶体,它们的存在状态总是有机-无机复合胶体。
2.土壤胶体的构造胶体的构造有两种形式。
若胶体内部组成的分子或离子排列组合有严格规律的为晶形胶粒;若排列无严格规律的则属非晶形胶粒。
土壤无机胶体多属晶形胶体,有机胶体多属非晶质胶体。
土壤胶体微粒构造,从内向外可分为几个圈层:胶核是胶粒的核心,土壤胶体胶核的成分由二氧化硅、氧化铁、氧化铝、次生铝硅酸盐腐殖质等的分子团所组成的微粒核。
微粒核表面的分子向溶液介质解离而带有电荷,形成一个内离子层;在内离子层外面,由于电性吸引,形成带有相反电荷的外离子层。
这两个电性相反组成的电层,称为双电层。
在双电层中,由于内离子层决定着胶体的电位,故又称决定电位离子层;双电层的外层,由于其电荷符号与内层相反,故又称反离子层,亦称补偿离子层。
补偿离子层的离子,因距离内层远近不同,所受的电性引力的大小也不同。
距离近者受吸引力大,不能自由活动,这一部分的离子层,称为非活性补偿离子层。