土壤学国家级精品课程第八章 土壤胶体化学和表面反应

,第八章土壤胶体化学和表面反应,第八章土壤胶体化学和表面反应,1.土壤胶体的表面性质（重点）2.土壤胶体对阳离子交换反应（重点）3.土壤胶体的阴离子的吸附与交换,了解土壤胶体的表面类型、表面电荷来源与种类，掌握土壤双电层的结构特征；牢记土壤阳离子交换作用的规律以及影响阳离子有效性的因素以及阳离子交换对土壤性质的影响。,幻灯，动画演示；案例分析；土壤吸附实验；,课时数：4课时,硅氧烷型表面水合氧化物型表面有机物表面,1,土壤胶体表面类型,第八章土壤胶体化学和表面反应,第一节土壤胶体(soilcolloid)的表面性质,第八章土壤胶体化学和表面反应,第一节土壤胶体(soilcolloid)的表面性质,第八章土壤胶体化学和表面反应,第一节土壤胶体(soilcolloid)的表面性质,第八章土壤胶体化学和表面反应,第一节土壤胶体(soilcolloid)的表面性质,第八章土壤胶体化学和表面反应,第一节土壤胶体(soilcolloid)的表面性质,第八章土壤胶体化学和表面反应,第一节土壤胶体(soilcolloid)的表面性质,第八章土壤胶体化学和表面反应,第一节土壤胶体(soilcolloid)的表面性质,土壤胶体的比表面和表面积,2,2,(一)土壤胶体的表面积,表81土壤中常见粘土矿物的比表面积（m2g-1）,第八章土壤胶体化学和表面反应,第一节土壤胶体(soilcolloid)的表面性质,我国几种主要土壤的比表面积：砖红壤6080m2g-1红壤100150m2g-1黄棕壤200300m2g-1,总之：2：1型粘土矿物和有机质的含量越高，土壤的比表面积越大。,(二)比表面积的测定方法1、仪器法2、吸附法氮气、甘油、乙二醇醚等,第八章土壤胶体化学和表面反应,第一节土壤胶体(soilcolloid)的表面性质,（一）土壤电荷的起因和种类,1、永久电荷(permanentcharge)*永久电荷起源于矿物晶格内部离子的同晶置换。,2、可变电荷(variablecharge)*随pH的变化而变化的土壤电荷，这种电荷称为可变电荷。,第八章土壤胶体化学和表面反应,第一节土壤胶体(soilcolloid)的表面性质,可变电荷的成因主要是胶核表面分子或原子团的解离：A.含水氧化硅的解离B.粘粒矿物的晶面上的OH和H的解离C.腐殖质上某些官能团的解离D.含水氧化和水铝石表面的分子中OH的解离；pH草酸根柠檬酸根H2PO4-HCO3-HBO3-SO42-Cl-NO3-,第八章土壤胶体化学和表面反应,第三节土壤胶体对阴离子的吸附与交换,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,第八章土壤胶体化学和表面反应,第三节土壤胶体对阴离子的吸附与交换,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。这种吸附发生在胶体双电层的内层，也称为配位体交换吸附。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