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沉香苗的同晶置換

  
來源:原創 編輯:admin 時間:2016-05-08 00:05
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沉香苗的同晶置換

  同晶置換
  同晶置換作用是2:1型黏土礦物(蒙脫石、水化雲母等)晶格中存在的普遍現象,是這些膠體微粒電荷的主要來源。同晶置換是指礦物中某一元素被另一元素所代替,但結晶形狀並不改變。例如,蒙脫石中的Si4+常被AP+代替,AP+可被Mgh代替,由於各離子的價數不等,因而使蒙脫石帶負電。
  由此可見,不同種類的土壤膠體,產生電荷的機製不同。因此,又可把土壤膠體的電荷概括成兩大類。
  一類是永久電荷,另一類是可變電荷。永久電荷主要是指由同晶代換作用及斷鍵現象產生的電荷,這種電荷一旦產生,就不會改變;可變電荷主要由膠核表麵分子或原子團電離而產生的電荷,這種電荷的數量和性質隨土壤環境的pH而改變。
  膠體的電位
  根據膠體的雙電層構造,膠體帶電主要決定於決定電位離子層。決定電位離子層與溶液介質間的電位差,叫熱力電位,在一定膠體係統內,它的大小是不變的。非活性補償離子層與溶液介質間的電位差,叫電動電位,膠體所顯示的電性強弱,就是由這個電動電位決定的。由於膠體帶有電荷,可以吸收保持帶有相反電荷的離子。處於擴散層的離子,因距離決定電位離子層較遠,所受引力較小,有較強的熱運動,易於擴散到溶液中去。而溶液內帶有相同電荷符號的離子因受決定電位離子層電荷的吸引,使離子能進人雙電層外層成為補償離子而被吸附,從而引起了離子代換吸收,稱為物理化學吸收現象。
  溶膠與凝膠
  土壤膠體可以呈溶膠和凝膠兩種形態存在,而且兩者可以相互轉化。由溶膠轉為凝膠,稱為膠體的凝聚作用;由凝膠分散為溶膠,稱為膠體的分散作用。
  土壤膠體分散的發生,是因為膠粒間帶同種電荷,互相排斥,不易凝聚。電動電位愈大,相斥力愈大,溶膠狀態也愈穩定。同時由於膠體微粒表麵有水膜層,妨礙彼此接近,因而不能降低膠粒的電動電位,沉香苗種植從而使膠粒彼此排斥而成分散狀態。此外,溶液堿性增強,OH—濃度增大,亦能促使膠體分散。
  要使土壤溶液發生凝聚而變成凝膠,主要是通過降低膠體的電動電位來進行,降低電動電位的方法是給膠體溶液增加電解質或加人帶相反電荷的膠體或離子。增加陽離子濃度,改變溶膠的pH,幹燥或凍結等,都能促使溶膠凝聚成凝膠。
  電解質對溶膠的凝聚作用最重要,因為加入電解質後,可使電解質中的陽離子中和土壤膠體的負電荷,降低電動電位,促使膠粒彼此接觸而凝聚成凝膠。
  電解質中離子的凝聚能力為三價)二價〉一價,即離子價數高者凝聚能力強,價數低者凝聚能力弱。土壤中常見電解質陽離子凝聚力大小的順序是:
  Fe3+)Al3+)Ca2+)Mg2+)H+)K)NH,r)Na+
  膠體的凝聚作用有的是可逆的,有的是不可逆的。一價陽離子所引起的凝聚作用是可逆的,二價和三價陽離子引起的凝聚作用是不可逆的。因為二三價陽離子具有兩個以上的價鍵,可同時黏結在兩個膠粒上,凝聚力強,使膠粒聯係的極緊密,水分子不易滲人粒間孔隙而分散成膠粒。由上述可見,土壤膠體的凝聚和分散作用對土壤中物質的聚集和淋移,土壤結構的形成和破壞以及土壤肥力的變化具有重要影響。
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