第六章土壤2010讲义1222
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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。
《土壤》讲义一、土壤的定义与组成土壤,是地球表面能够生长植物的疏松表层。
它就像是地球的皮肤,为植物提供了立足之地和养分来源。
土壤由矿物质、有机质、水分、空气和生物等多种成分组成。
矿物质是土壤的骨架,它们来自于岩石的风化和破碎,包括石英、长石、云母等各种矿物质颗粒。
有机质则是土壤的“生命力”所在,主要来源于动植物残体和微生物的分解,为土壤提供了丰富的养分和良好的结构。
水分和空气在土壤中占据着一定的孔隙,它们的比例和分布影响着土壤的通气性和保水性。
而土壤中的生物,包括细菌、真菌、放线菌、蚯蚓等,它们在土壤的形成、养分转化和生态平衡中发挥着至关重要的作用。
二、土壤的形成过程土壤的形成并非一蹴而就,而是一个漫长而复杂的过程。
它始于岩石的风化,在物理、化学和生物等多种因素的作用下,岩石逐渐破碎、分解,形成原始的成土母质。
气候在土壤形成中起着重要的作用。
高温多雨的地区,风化作用强烈,土壤中的矿物质和有机质分解较快,形成的土壤较为肥沃;而在干旱寒冷的地区,风化作用较弱,土壤发育相对缓慢。
生物因素也不可或缺。
植物的根系可以穿透土壤,促进岩石的破碎和分解,其残体为土壤提供了有机质。
土壤中的微生物分解有机质,释放出养分,同时也参与土壤结构的形成。
地形对土壤的形成也有影响。
在山区,由于地势起伏较大,土壤的类型和厚度会随着海拔高度和坡度的变化而不同。
在平原地区,土壤则相对较为均匀。
时间是土壤形成的重要因素。
经过漫长的岁月,土壤在各种因素的综合作用下逐渐成熟,形成具有特定性质和层次的土壤剖面。
三、土壤的分类根据不同的分类标准,土壤可以分为多种类型。
按照土壤质地,可分为砂土、壤土和黏土。
砂土颗粒较大,通气性好,但保水性差;壤土质地适中,兼具通气性和保水性;黏土颗粒细小,保水性好,但通气性较差。
根据土壤的成土过程和特性,可分为黑土、红壤、棕壤、黄壤等。
黑土肥力较高,富含有机质;红壤呈酸性,肥力相对较低;棕壤和黄壤则具有各自的特点和适宜的作物。