土壤環(huán)境化學(xué)ppt課件-資料下載頁(yè)
2025-05-06 23:40本頁(yè)面
【正文】 ， 為植物生長(zhǎng)和土壤生物的活動(dòng) 創(chuàng)造比較穩(wěn)定的生活環(huán)境 ， 所以土壤的緩沖性能是土壤的重要性質(zhì)之一 (1)土壤溶液的緩沖作用 ：土壤溶液中含有碳酸 、 硅酸 、 磷酸 、 腐殖酸和其他有機(jī)酸等弱酸及其鹽類(lèi) ， 構(gòu)成一個(gè)良好的緩沖體系 ， 對(duì)酸堿具有緩沖作用 。 ?碳酸及其鈉鹽 。 當(dāng)加入鹽酸時(shí) ， 碳酸鈉與它作用 ， 生成中性鹽和碳酸 ， 大大抑制了土壤酸度的提高 。 Na2CO3+2HCL=2NaCL+ H2CO3 當(dāng)加大 Ca(OH)2時(shí) ， 碳酸與它作用 ， 生成溶解度較小的碳酸鈣 ， 限制了土壤堿度 。 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 。 RCH(NH2)(COOH)+HCL= RCH(NH3CL)(COOH) RCH(NH2)(COOH)+NaOH= RCH(NH2)(COONa)+ H2O (2)土壤膠體的緩沖作用 ：土壤膠體吸附有各種陽(yáng)離子 ， 其中鹽基離子和氫離子能分別對(duì)酸和堿起緩沖作用 。 ?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) 。 因此 ，砂土摻粘土及施用各種有機(jī)肥料 ， 都是提高土壤緩沖性能的有效措施 。在代換量相等的條件下 ， 鹽基飽和度愈高 ， 土壤對(duì)酸的緩沖能力愈大；反之 ， 鹽基飽和度愈低 ， 土壤對(duì)堿的緩沖能力愈大 。 ?鋁離子對(duì)堿的緩沖作用：在 PH5的酸性土壤里 ， 土壤溶液中 Al3。 有 6個(gè)水分子圍繞著 ， 當(dāng)加大堿類(lèi)使土壤溶液中 OH離子增多時(shí) ， 鋁 離子周?chē)?6個(gè)水分子中有一 、 二個(gè)水分子離解出 H+， 與加入的 OH中和 ， 并發(fā)生如下反應(yīng)： 2Al(H2O)63++2OH =Al2(OH)2 (H2O)84++4H2O 水分子離解出來(lái)的 OH則留在鋁離子周?chē)?， 這種帶有 OH離子的鋁離子很不穩(wěn)定 ， 它們要聚合成更大的離子團(tuán) ,在 Ph， 鋁離子開(kāi)始形成 Al(OH)3沉淀 ， 失去緩沖能力 。 一般土壤緩沖能力的大小順序是 :腐殖質(zhì)土 粘土 砂土 。 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 。 ?土壤中的主要氧化劑有：土壤中氧氣 、 NO3離子和高價(jià)金屬離子 ， 如Fe(III)、 Mn(IV)、 V(V)、 Ti(IV)等 。 土壤中的主要還原劑有：有機(jī)質(zhì)和低價(jià)金屬離子 。 此外 ， 土壤中植物的根系和土壤生物也是土壤發(fā)生氧化還原反應(yīng)的重要參與者 。 ?主要氧化還原體系如下： 鐵體系 Fe(III)Fe(II), 錳體系 Mn(IV)Mn(II),硫體系 SO42—H2S 氮體系 NO3—（ NO N NH4+） 。 碳體系 CO2CH4 ? 土壤氧化還原能力的大小可以用土壤的氧化還原電位 (Eh)來(lái)衡量 ， 其值是以氧化態(tài)物質(zhì)與還原態(tài)物質(zhì)的相對(duì)濃度比為依據(jù)的 。 由于土壤中氧化態(tài)物質(zhì)與還原態(tài)物質(zhì)的組成十分復(fù)雜 ， 因此計(jì)算土壤的實(shí)際氧化還原電位(Eh)很困難 。 主要以實(shí)際測(cè)量的土壤氧化還原電位 (Eh)衡量土壤的氧化還 原性 。 一般旱地土壤的氧化還原電位 (Eh)為 +400—+700mV。水田的 Eh值在 +300—200mV。 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 。 ? 當(dāng)土壤的 Eh值 700mV時(shí) ， 土壤完全處于氧化條件下 ， 有機(jī)物質(zhì)會(huì)迅速分解 。 ? 當(dāng) Eh值在 400—700mV時(shí) ， 土壤中氮素主要以 NO3形式存在 。 ? 當(dāng) Eh值之 400mV時(shí) ， 反硝化開(kāi)始發(fā)生 。當(dāng) Eh200mV時(shí) ， NO3開(kāi)始消失 ，出現(xiàn)大量的 NH4+。 ? 當(dāng)土壤漬水時(shí) ， Eh值降至 l00mV,， Fe2+濃度已經(jīng)超過(guò) Fe3+。 ? 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 。 思考題與習(xí)題（作業(yè)： 5） l． 土壤有哪些主要成分 ?分別說(shuō)明它們對(duì)土壤的性質(zhì)與作用有哪些影響 ? (P233,1) 2． 什么是土壤的活性酸度與潛性酸度 ?試用它們二者的關(guān)系討論我國(guó)南方土壤酸度偏高的原因 。 (P233,2) ?舉例說(shuō)明其作用原理 。 (P233,3) 4． 什么是鹽基飽和度 ?它對(duì)土壤性質(zhì)有何影響 ?(P233,4) 5． 試分別分析土壤陽(yáng) 、 陰離子交換吸附的主要作用原理與特點(diǎn) 。(P233,5) 土壤中主要的氧化還原體系有哪些 ？ 了解土壤氧化還原電位的幾個(gè)范圍值 。
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