土壤胶体的类型
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土壤胶体名词解释
[ tǔrǎng jiāo tǐ]
土壤中呈胶体状态的物质。
可分为有机胶体、无机胶体和有机无机复合胶体三类。
有机胶体主要是腐殖质,无机胶体是岩石风化的产物。
土壤胶体对土壤结构的形成和肥力变化起重要作用。
胶体是指直径在1—100nm之间的颗粒,但是实际上土壤中直径<1000
nm的粘粒都具有胶体的性质,所以通常所说的土壤胶体实际上是指直径在1—1000
nm之间的土壤颗粒,它是土壤中最细微的部分。
直径为2~0.001μm土粒的通称可以是矿质的,即土壤矿质胶体(无机胶体),主要是次生的黏粒矿物。
也可以是有机的,即土壤有机胶体,主要是多糖、蛋白质和腐殖质。
多数情况下是有机矿质复合体,即核心部分是黏粒矿物,外面是有机胶膜,被吸附在矿质胶体表面。
其特性是:(1)其比表面积相当大(1g胶体大约有200~300m2),具有相当大的反应活性和吸附性;(2)荷电,有很强的离子交换性;(3)它是土壤各种物质最活跃的部分,因而对土壤性质的影响也最大。
土壤胶体种类及其主要特点1. 有机胶体呀,那可是土壤胶体中的大明星呢!就像在一场盛大的音乐会中最耀眼的歌手。
比如腐殖质胶体,它可是有着很强的吸附能力和保肥能力呢,能把养分紧紧抱住,不轻易让它们流失。
想想看,如果没有它,土壤的肥力还能这么好吗?2. 无机胶体呢,也是功不可没呀!好比是土壤的坚强卫士。
像蒙脱石胶体,它的表面积大得惊人,能吸纳好多好多的物质。
这不就像一个超级大口袋,什么都能装下嘛!3. 还有铁铝氧化物胶体,哇哦,那可是土壤胶体里的厉害角色呢!可以说它像一个忠诚的守护者。
以赤铁矿胶体为例,它对土壤的结构和性质有着重要影响,没有它可不行啊!4. 水合氧化物胶体也不能小瞧呀!就如同是土壤的默默奉献者。
比如氧化铝胶体,它在土壤中发挥着独特的作用,默默无闻却不可或缺。
不就像是生活中那些默默付出的人一样吗?5. 层状硅酸盐胶体呢,是土壤胶体家族中的重要成员哟!就像一个经验丰富的长者。
像高岭石胶体,它的特性可是非常独特的,能影响土壤的好多方面呢,你说重要不重要?6. 土壤中的凝胶体又是怎样的呢?这就像是一个神秘的宝库。
它有时藏得很深,但一旦发挥作用,那可真是让人惊叹不已呀!7. 那土壤胶体中的复合体呢?嘿,这可像是一个团结的小集体。
它们相互协作,共同为土壤的良好状态努力着。
这不就跟我们大家一起合作做事一样吗?8. 还有那些不太起眼的土壤胶体小类别呢,也都有着自己的使命呀!就像舞台上的配角,虽然不那么耀眼,但缺了他们可不行。
9. 总之呢,土壤胶体的种类好多呀,每一种都有着独特的特点和作用,它们共同构建了丰富多彩的土壤世界。
这些土壤胶体,就像是一群各司其职的小伙伴,共同为我们的土地贡献着力量呢!我们真的要好好保护它们呀!。
土壤胶体分类直径为2~0.μm土粒的通称可以是矿质的,即土壤矿质胶体(无机胶体),主要是次生的黏粒矿物。
也可以是有机的,即土壤有机胶体,主要是多糖、蛋白质和腐殖质。
多数情况下是有机矿质复合体,即核心部分是黏粒矿物,外面是有机胶膜,被吸附在矿质胶体表面。
其特性是:(1)其比表面积相当大(1g 胶体大约有~m2),具有相当大的反应活性和吸附性;(2) 荷电,有很强的离子交换性;(3)它是土壤各种物质最活跃的部分,因而对土壤性质的影响也最大。
土壤胶体的种类土壤胶体通常可以分成无机胶体、有机胶体、有机—无机无机胶体。
下面我们了解这三类胶体。
ⅰ无机胶体:无机胶体在数量上远比有机胶体要多,主要是土壤粘粒,它包括fe、al、si等含水氧化物类粘土矿物以及层状硅酸盐类粘土矿物。
1、fe、al、si等含水氧化物含水氧化硅:多写成sio2·h2o,也可写成偏硅酸h2sio3,sio2·h2o发生电离时能解离出h+而使胶体带负电荷。
含水水解fe、al:多译成fe2o3·nh2o、al2o3·nh2o,也需用fe(oh)3、al(oh)3的形式去则表示,它就是硅酸盐矿物全盘风化的产物,在风化程度低的土壤上这类矿物较多。
这类矿物属两性胶体,它的带电情况主要取决于土壤的酸碱反应,酸性条件(ph\uc5)带正电荷,碱性条件下带负电荷。
2、层状硅酸盐类矿物层状硅酸盐类矿物,从外部形态上看是极细微的结晶颗粒,从内部构造上看,都是由两种基本结构单位硅氧四面体和铝氧八面体所构成,并且都含有结晶水只是化学成分和水化程度不同而已。
结构特征:p69图3—5、图3—6a:基本结构单位:构成层状硅酸盐矿物的基本结构单位是硅氧四面体和铝氧八面体。
硅氧四面体:由一个硅离子(si4+)和四个氧离子(o2-)共同组成,其中三个氧离子(o2-)形成三角形为底,si4+属这个三角形之上,三个氧离子(o2-)的中心底凹处,第四个o2+属顶部,恰好把si2+砌在下面,象这样的结构体从外表面看看存有四个面,每个面存有三个o2+共同组成,si4+居四个面的中心,我们称作硅氧四面体。
土壤胶体表面类型
土壤胶体表面类型通常可以分为以下几类:
1. 硬质表面:硬质表面土壤胶体中的交换性离子与土壤颗粒表面结合较紧密,很难被替换出来。
这种类型的土壤胶体表面通常具有较高的吸附能力和更大的离子交换容量。
2. 软质表面:软质表面土壤胶体中的交换性离子与土壤颗粒表面结合较松散,容易被替换出来。
这种类型的土壤胶体表面通常具有较低的吸附能力和较小的离子交换容量。
3. Fe和Al氧化物表面:这种类型的土壤胶体表面主要由氧化
铁和氧化铝等物质组成,具有良好的吸附能力和离子交换容量。
这些氧化物表面通常具有较高的电荷密度,能够吸附和固定有机物质、磷酸盐等。
4. 有机质表面:有机质是土壤胶体中重要的组成部分,其表面通常具有较高的电荷密度和丰富的功能基团,能够吸附和固定许多物质,如营养元素、重金属等。
总之,土壤胶体表面类型的不同决定了其吸附能力、离子交换容量以及对不同物质的亲和力和固持能力。
这些特性对土壤的肥力、养分循环和环境污染等方面具有重要影响。
全文电子教材土壤与土壤资源学(上篇:土壤学)林学专业第七章土壤胶体和土壤交换性第一节土壤胶体一、概念土壤胶体是指颗粒直径小于0.001mm或0.002mm的土壤微粒。
目前土壤胶体粒径的大小范围,并不是绝对的。
这是因为胶体性质的出现,是随着粒径的减小逐渐加强的。
没有截然划分的界限。
土壤胶体的成分比较复杂,按化学成分和来源,可分无机胶体、有机胶体和有机无机复合胶体三类。
土壤胶体的一系列性质的表现都是由于具有巨大的比表面和带有电荷的原因。
二、几种主要的胶体类型(一)土壤无机胶体土壤无机胶体存在于极微细的土壤粘粒部分。
包括成分较简单的次生含水氧化铁、含水氧化铝、含水氧化硅等,以及成分较复杂的结晶层状次生铝硅酸盐类(即粘土矿物)。
1、含水氧化硅胶体其分子式为SiO2•H2O或H2SiO3。
在一般情况下,含水氧化硅的外层分子发生解离,解离出H+,而把HSiO3-或SiO32-留在胶核表面,组成决定电位离子层,使胶粒带负电。
土壤反应越偏碱性,硅酸的解离度也越大,所带的负电荷也越多。
2 、含水氧化铁、铝胶体此类胶体包括褐铁矿(2Fe2O3•3H2O)、水赤铁矿(3Fe2O3•H2O)、针铁矿(Fe2O3•H20)、水铝矿(Al2O3•H2O)、三水铝矿(Al2O3•3H2O)等晶质矿物和氢氧化铁[Fe(OH)3]、氢氧化铝[Al(OH)3]等非晶质矿物。
这些矿物都是铝硅酸盐深度风化的产物,均为两性胶体,其电荷随土壤溶液酸碱反应的变化而变化。
当环境反应在它的等电点的酸性方面时,它带正电;反应在等电点的碱性方面时,它带负电。
纯净的氢氧化铁的等电点为pH7.1,氢氧化铝等电点为pH8.1。
所以它们在大多数酸性或中性土壤中都带正电荷。
但土壤中氢氧化铁、氢氧化铝胶体都覆被有机胶体。
因此,测定这些胶体的等电点时,其pH值都大大低于纯净氢氧化铁、铝的等电点。
未经去除腐殖质的砖红壤胶体的等电点大约在pH4~5之间。
铁铝氧化物常以胶膜状态包被土壤颗粒,使其成为稳定性很强的土壤结构。
土壤胶体的类型
直径大于1nm 且小于2µm 的土壤颗粒,称为土壤胶体。
它是土壤中最活跃的部分,对土壤养分的保持和供应以及土壤理化性质都有很大影响。
1.无机胶体
无机胶体是极细微的黏土矿物,它是岩石风化过程的产物。
主要有含水氧化硅(SiO 2·H 2O)、含水氧化铝(Ai 2O 3·H 2O)、含水氧化铁(Fe 2O 3·H 2O)等。
还有次生铝硅酸盐类黏土矿
物,主要有高岭石类、蒙脱石类和伊利石类。
2.有机胶体
主要是指腐殖质。
腐殖质胶体含有多种官能团,对土壤保肥供肥影响巨大,但不稳定,较易被微生物分解。
3.有机无机复合胶体
土壤中有机胶体和无机胶体一般很少单独存在,而是彼此结合成有机无机复合胶体,它是土壤胶体存在的主要形式。