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第一章土壤矿物质1.ppt

花匠小妙招
2024-11-11 22:48

第一章土壤矿物质1

（2）铝氧八面体（简称八面体）是由1 个铝离子6 个氧离子（或氢氧离子）所构成。 2、单位晶片从化学结构上来看，四面体为(SiO4)4- 、八面体为(AlO6)9- 绿泥石组（2:1:1型）绿泥石为代表，是富含镁、铁及少量铬的硅酸盐粘土矿物土壤的绿泥石大部分是由母质遗留下来，但也可能由层状硅酸盐矿物转变而来。沉积物和河流冲积物中含较多的绿泥石。特征：（1）2:1:1型晶层结构绿泥石的分子式： (Mg·Fe·Al)12(SiAl)8O20(OH)16。（2）同晶替代较普遍、元素组成变化较大，阳离子交换量为10－40 cmol(+)kg-1。（3）颗粒较小，总面积为70-150×103 m2kg-1 * 第一章土壤矿物质第一节土壤矿物质的矿物组成和化学组成一、土壤矿物质的主要元素组成土壤矿物质 38%，(95%) 有机质 12%，(5%) 溶液 (15-35%) 空气 (15-35%) 分布规律（1）氧（O）和硅（Si）是地壳中含量最多的二种元素,铁、铝次之，四者相加共占88.7％的重量。在组成地壳的化合物中，以硅酸盐最多。（2）在地壳中，植物生长必需要的营养元素含量很低而且分布很不平衡。（3）土壤矿物的化学组成反映了成土过程中元素的分散、富集特性和生物积聚作用。二、土壤中的矿物组成根据矿物的结晶状态，矿物可分为结晶质矿物非晶质矿物一般常分为原生矿物和次生矿物。二、土壤中的矿物组成原生矿物：指那些经过不同程度的物理风化，未改变化学组成和结晶结构的原始成岩矿物。 ①土壤原生矿物以硅酸盐和铝硅酸盐占绝对优势。 ②土壤中原生矿物类型和数量的多少在很大程度上决定于矿物的稳定性，如长石和石英。 ③土壤原生矿物是植物养分的重要来源。常见的有石英、长石、云母、辉石、角闪石和榄橄石以及其它硅酸盐类和非硅酸盐类。图示∶土壤颗粒大小与矿物类型的关系第二节黏土矿物一、层状硅酸盐黏土矿物（一）构造特征 1、基本结构单位（1）硅氧四面体（简称四面体）是由1 个硅离子和4 个氧离子所构成。 3、单位晶层 1:1型单位晶层: 由一个硅片和一个铝片构成。硅片顶端的活性氧与铝片底层的活性氧通过共用的方式形成单位晶层。这样1:1型层状铝硅酸盐的单位晶层有两个不同的层面，一个是由具有六角形孔穴的氧原子层面，一个是由氢氧构成的层面。 2:1型单位晶层由两个硅片夹一个铝片构成。两个硅片顶端的氧都向着铝片，铝片上下两层氧分别与硅片通过共用顶端氧的方式形成单位晶层。这样2:1型层状硅酸盐的单位晶层的两个层面都是氧原子面。 2:1:1型单位晶层在2:1单位晶层的基础上多了一个八面体片水镁片或水铝片，这样2:1:1型单位晶层由两个硅片、一个铝片和一个镁片（或铝片）构成。 4、同晶替代是指组成矿物的中心离子被电性相同、大小相近的离子所替代而晶格构造保持不变的现象。＊同晶替代的结果使土壤产生永久电荷，能吸附土壤溶液中带相反电荷的离子,使土壤具有保肥能力。土壤中同晶替代的规律： 1、高价阳离子被低价阳离子取代的多；因此，土壤胶体一般其净电荷为阴性。 2、四面体中的Si4+被Al3+离子所替代，八面体中Al3+被Mg2+替代。 3、同晶替代现象在2:1和2:1:1型的粘土矿物中较普遍，而1:1型的粘土矿物中则相对较少。（二）、硅酸盐黏土矿物的种类及一般特性四个类组：高岭组蒙蛭组水化云母组绿泥石组矿物特点：(1）1:1型的晶层结构单位晶胞的分子式可表示为Ai4Si4O10(OH)8。（2）非膨胀性两个晶层的层面间产生了键能较强的氢键，膨胀系数一般小于5％。高岭石层间距约为0.72nm。（3）电荷数量少阳离子交换量只有3-15 cmol(+)Kg-1。（4）胶体特性较弱较粗（0.2-2?m），颗粒的总表面积相对较小，为10－20×103 m2kg-1 高岭组粘土矿物是南方热带和亚热土壤中普遍而大量存在的粘土矿物，在华北、西北、东北及西藏高原土壤中含量很少。高岭组（1:1型矿物）包括：高岭石、珍珠陶土、迪恺石及埃洛石等高岭石的矿物结构特征：（1）2:1型的晶层结构中蒙脱石是其典型代表。单位晶胞的分子式可表示Al4Si8O