土壤環(huán)境化學(xué)ppt課件(存儲(chǔ)版)
【正文】 狀態(tài)存在的 。 由于土粒大小不同 ， 礦物成分和化學(xué)組成也不同 ， 各粒級(jí)表現(xiàn)出來(lái) 的物理化學(xué)性質(zhì)和肥力特征差異很大 。 ?粉粒：是原生礦物與次生礦物的混合體 ， 原生礦物有云母 、 長(zhǎng)石 、 角閃石等 ， 其中白云母較多；次生礦物有次生石英 、 高嶺石 、 含水氧化鐵 、 鉆 ， 其中次生石英較多 。 l． 土壤膠體的性質(zhì) (1)土壤膠體具有巨大的比表面和表面能 。 ?土壤中一些常見(jiàn)陽(yáng)離子的交換能力順序如下： Fe3+Al3+H+Ba2+Sr2+Ca2+Mg2+Cs+Rb+NH4+K+Na+Li+。2H2O、 Ca3(PO4) FePO AlPO4難溶性沉淀 。 1． 土壤酸度： 根據(jù)土壤中 H+離子的存在方式 ， 土壤酸度可分為兩大類 。 ?代換性酸度 ：用過(guò)量中性鹽 (如 NaCl或 KCl)溶液淋洗土壤 ， 溶液中金屬離子與土壤中 H+和 Al3+發(fā)生離子交換作用 ， 而表現(xiàn)出的酸度 ， 稱為代換性酸度 。 (3)活性酸度與潛性酸度的關(guān)系 ：活性酸度與潛性酸度是同一個(gè)平衡體系的兩種酸度 。 ?當(dāng)土壤膠體上吸附的 Na+、 K+、 Mg2+(主要是 Na+)等離子的飽和度增加到一定程度時(shí) ， 會(huì)引起交換性陽(yáng)離子的水解作用： 土壤膠體 （ x Na+） +yH2O=土壤膠體 (（ x –y） Na+、 yH+)+yNaOH 在土壤溶液中產(chǎn)生 NaOH， 使土壤呈堿性 。 ?對(duì)酸的緩沖作用 (以 M代表鹽基離子 ) 土壤膠體 M+ HCL=土壤膠體 H+ MCL ?對(duì)堿的緩沖作用 土壤膠體 H+ MOH=土壤膠體 M+ H2O 土壤膠體的數(shù)量和鹽基代換量越大 ， 土壤的緩沖性能就越強(qiáng) 。 土壤中的主要還原劑有：有機(jī)質(zhì)和低價(jià)金屬離子 。 根據(jù)土壤的趴值可以確定土壤中有機(jī)物和無(wú)機(jī)物可能發(fā)生的氧化還原反應(yīng)和環(huán)境行為 。 (P233,2) ?舉例說(shuō)明其作用原理 。 ? Eh值再降低 ， 之 200mV時(shí) ， H2S大量產(chǎn)生 ， Fe2+就會(huì)變成 FeS沉淀了 ，其遷移能力降低了 。 一般旱地土壤的氧化還原電位 (Eh)為 +400—+700mV。 六、土壤的氧化還原性 氧化還原反應(yīng)是土壤中無(wú)機(jī)物和有機(jī)物發(fā)生遷移轉(zhuǎn)化并對(duì)土壤生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生重要影響的化學(xué)過(guò)程 。 H2CO3+Ca(OH)2= CaCO3+ 2H2O ?土壤中的某些有機(jī)酸 (如氨基酸 、 胡敏酸等 )是兩性物質(zhì) ， 具有緩沖作用 ，如氨基酸含氨基和羧基可分別中和酸和堿 ， 從而對(duì)酸和堿都具有緩沖能力 。 可用中和滴定法測(cè)定 。 由于生成的醋酸分子離解度很小 ， 而氫氧化鈉可以完全離解 。 只有鹽基不飽和土壤才有潛性酸度 ， 其大小與土壤代換量和鹽基飽和度有關(guān) 。 ?我國(guó)土壤 pH大多在 ～ ， 由南向北 pH值遞增 ， 長(zhǎng)江 (北 緯 33176。 陰離子的交換吸附比較復(fù)雜 ， 它可與膠體微粒 (如酸性條件下帶正電荷的含水氧化鐵 、 鋁 )或溶液中陽(yáng)離子 (Ca2+、 Al3+、 Fe3+)形成難溶性沉淀而被強(qiáng)烈地吸附 。 (1)土壤膠體的陽(yáng)離子交換吸附 ： ?土壤膠體吸附的陽(yáng)離子 ， 可與土壤溶液中的陽(yáng)離子以離子價(jià)為依據(jù) 進(jìn)行等價(jià)交換 ， 各種陽(yáng)離子交換能力的強(qiáng)弱 ， 主要依賴于以下因素 : ① 電荷數(shù) :離子電荷數(shù)越高 ， 陽(yáng)離子交換能力越強(qiáng) 。 四、土壤吸附性 土壤中兩個(gè)最活躍的組分是 土壤膠體 和 土壤微生物 ， 它們對(duì)污染物在土壤中的遷移 、 轉(zhuǎn)化有重要作用 。 土壤含砂粒多時(shí) ， 孔隙大 ， 通氣和透水性強(qiáng) ， 毛管水上升高度很低 (小于 33cm， 保水保肥能力弱 ， 營(yíng)養(yǎng)元素含量少 。 在較細(xì)粒級(jí)中 ， 鈣 、 鎂 、 磷 、 鉀等元 素含量增加 。 ? 土壤空氣中還含有少量還原性氣體 ， 如 CH H2S、 H NH3 等 。 ? 性質(zhì)：土壤水實(shí)際上是土壤中各種成分和污染物土壤溶液 。 ?分類： 兩大類 ， 一類是組成有機(jī)體的各種有機(jī)化合物 ， 稱為非腐 殖物質(zhì) ， 如蛋白質(zhì) 、 糖類 、 樹(shù)脂 、 有機(jī)酸等；另一類是稱為腐殖質(zhì) 類有機(jī)化合物 ， 它不屬于有機(jī)化學(xué)中現(xiàn)有的任何一類 ， 它包括腐殖 酸 、 富里酸和腐黑物等 。 其顆粒直徑小于 1181。 ?伊利石 (或水云母 )[(OH)4Ky(Al4 ?次生鋁硅酸鹽類 ：土壤礦物質(zhì)中細(xì)小部分 ， 粒徑小于 。10H2O)、 水氯鎂石 (MgC12 極易風(fēng)化 ， 成為土壤中硫的主要來(lái)源 。輝石 、角閃石和黑云母在土壤中殘留較少 ， 一般都被風(fēng)化為次生礦物 。 l． 土壤無(wú)機(jī)礦物質(zhì) 土壤礦物是巖石經(jīng)過(guò)物理風(fēng)化和化學(xué)風(fēng)化形成的 。 ?母質(zhì)層下面為末風(fēng)化的基巖 ， 常用 D層表示 。 例如我國(guó)南方的紅壤 （ 含豐富鐵元素 ） 和北方的黑鈣土 （ 含碳酸鈣較多 ） ， 性質(zhì)差別很大 ， 紅壤呈酸性 ， 黑鈣土呈堿性 。 土壤圈是處于大氣圈 、 巖石圈 、 水圈和生 物圈之間的
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