浅述土壤吸附金属铜离子
污染土壤中铜离子的吸附行为研究
污染土壤中铜离子的吸附行为研究
近几年来，人类对于环境保护的意识日益增强。其中，污染土壤的问题一直备受关注。污染土壤中的重金属离子，如铜离子，会对生态环境和人体健康造成极大的威胁。因此，对于污染土壤中铜离子的吸附行为进行深入研究，有助于制定科学的环境治理措施。
1. 什么是铜离子的吸附？
铜离子的吸附是指铜离子与土壤中的微粒子表面发生电化学反应，从而固定在土壤颗粒上的过程。常见的土壤吸附剂有矿物质、有机物质、氧化物等。铜离子与土壤吸附剂之间的交互作用，是影响吸附的关键因素。
2. 吸附过程的影响因素是什么？
在实际操作中，铜离子的吸附行为受到许多影响因素的制约。其中，土壤pH 值、土壤粒径、土壤结构、铜离子浓度等因素都会在不同程度上影响铜离子的吸附过程。
（1）土壤pH值：土壤pH值决定了离子在土壤中的电性，从而影响离子与土壤颗粒之间的电化学吸附作用。一般来说，当土壤pH值低于6.5时，铜离子的吸附能力会增强。但当pH值过低或过高时，吸附能力会下降。
（2）土壤粒径：土壤颗粒的大小也会影响铜离子的吸附。一般来说，当土壤颗粒越小，吸附能力也越强。
（3）土壤结构：土壤结构的稳定性会影响铜离子在土壤中的迁移行为。当土壤结构不稳定时，铜离子会更容易溶解在水中并发生迁移。
（4）铜离子浓度：铜离子浓度越高，越容易与土壤颗粒发生物理化学反应。但高浓度铜离子会阻碍土壤颗粒的吸附功能，导致铜离子进一步污染。
3. 如何控制铜离子的吸附？
对于铜离子的吸附控制，需要从多个角度考虑。
（1）改变土壤pH值：在实战中可以采用如添加钙粉、石灰等方式，改变土壤pH值，从而调整铜离子的吸附能力。
土壤对铜的吸附实验(数据处理版)
实验二十一 土壤对铜的吸附
一、实验目的
1. 了解影响土壤对铜吸附作用的有关因素。
2. 学会建立吸附等温式的方法。
二、实验原理
土壤中重金属污染主要来自于工业废水、农药、污泥和大气降尘等。过量的载金属可引起植物的生理功能紊乱、营养失调。由于重金属不能被土壤中的微主物所降解，因此可在土壤中不断地积累，也可为植物所富集并通过食物链危害气体健康。
重金属在土壤中的迁移转化主要包括吸附作用、配合作用、沉淀溶解作用和氧化还原作用。其中又以吸附作用最为重要。
铜是植物生长所必不可少的微量营养元素，但含量过多也会使植物中毒。土壤的铜污染主要是来自于铜矿开采和冶炼过程。进人到土壤中的铜会被土壤中的粘土矿物微粒和有机质所吸附，其吸附能力的大小将影响铜在土壤中的迁移转化。因此，研究土壤对铜的吸附作用及其影响因素具有非常重要的意义。 不同土壤对铜的吸附能力不同，同一种土壤在不同条件下对铜的吸附能力也有很大差别。而对吸附影响比较大的两种因素是土壤的组成和pH.。为此，本实验通过向土壤中添加一定数量的腐殖质和调节待吸附铜溶液的pH ，分别测定上述两种因素对土壤吸附铜的影响。
土壤对铜的吸附可采用Freundlich 吸附等温式来描述。即： Q ＝K ρ1/n 式中：Q ——土壤对铜的吸附量，mg/g ；
ρ——吸附达平衡时溶液中铜的浓度，mg/L ；
K ，n ——经验常数，其数值与离子种类、吸附剂性质及温度等有关。 将Freundlich 吸附等温式两边取对数，可得： 1g Q = lgK +
n
1
lg ρ 以1gQ 对1g ρ作图可求得常数K 和n ，将K 、n 代人Freundlich 吸附等温式，便可确定该条件下的Freundlich 吸附等温式方程，由此可确定吸附量（Q ）和平衡
土壤吸附实验
综合实验：土壤对重金属的吸附性质
土壤中的重金属污染主要来自于工业废水、农药、污泥和大气降尘等。过量的重金属可引起植物的生理功能紊乱、营养失调。由于重金属不能被土壤中的微生物所降解，因此可在土壤中不断地积累，并为植物所富集并通过食物链危害人体健康。
重金属在土壤中的迁移转化主要包括吸附作用、配合作用、沉淀溶解作用和氧化还原作用，其中又以吸附作用最为重要。
铜是植物生长所必不可少的微量营养元素，但含量过多也会造成植物中毒。土壤的铜污染主要是来自于铜矿开采和冶炼过程。进入到土壤中的铜会被土壤中的粘土矿物微粒和有机质所吸附，这种吸附能力的大小将影响着铜在土壤中的迁移转化。因此，研究土壤对铜的吸附作用对于正确评价土壤中铜的环境生态效应具有重要意义。
一、实验目的
1.了解土壤对铜吸附作用的机理及影响因素。
2.学会建立吸附等温线的方法。
二、实验原理
不同土壤对铜的吸附能力不同，在不同的条件下同一种土壤对铜的吸附能力也有很大差别。而对吸附影响比较大的两种因素是土壤的组成和pH值。为此，本实验通过向土壤中添加一定数量的腐殖质和调节待吸附铜溶液的pH值，分别测定上述两种因素对土壤吸附铜的影响。
土壤对铜的吸附可采用Freundlich吸附等温式来描述。即：
n
Q/1
KC
式中：Q—土壤对铜的吸附量（mg/g）；
C—吸附达平衡时溶液中铜的浓度（mg/L）；
K，n—经验常数，其数值与离子种类、吸附剂性质及温度等有关。
将Freundlich 吸附等温式两边取对数，可得：
C n
K Q lg 1lg lg += 以Q lg 对C lg 作图可求得常数K 和n ，将K ，n 代入Freundlich 吸附等温式，便可确定该条件下的Freundlich 吸附等温式方程，由此可确定吸附量Q 和平衡浓度C 之间的函数关系。
土壤吸附实验
综合实验：土壤对重金属的吸附性质
土壤中的重金属污染主要来自于工业废水、农药、污泥和大气降尘等。过量的重金属可引起植物的生理功能紊乱、营养失调。由于重金属不能被土壤中的微生物所降解，因此可在土壤中不断地积累，并为植物所富集并通过食物链危害人体健康。
重金属在土壤中的迁移转化主要包括吸附作用、配合作用、沉淀溶解作用和氧化还原作用，其中又以吸附作用最为重要。
铜是植物生长所必不可少的微量营养元素，但含量过多也会造成植物中毒。土壤的铜污染主要是来自于铜矿开采和冶炼过程。进入到土壤中的铜会被土壤中的粘土矿物微粒和有机质所吸附，这种吸附能力的大小将影响着铜在土壤中的迁移转化。因此，研究土壤对铜的吸附作用对于正确评价土壤中铜的环境生态效应具有重要意义。
一、实验目的
1.了解土壤对铜吸附作用的机理及影响因素。
2.学会建立吸附等温线的方法。
二、实验原理
不同土壤对铜的吸附能力不同，在不同的条件下同一种土壤对铜的吸附能力也有很大差别。而对吸附影响比较大的两种因素是土壤的组成和pH值。为此，本实验通过向土壤中添加一定数量的腐殖质和调节待吸附铜溶液的pH值，分别测定上述两种因素对土壤吸附铜的影响。
土壤对铜的吸附可采用Freundlich吸附等温式来描述。即：
n
Q/1
KC
式中：Q—土壤对铜的吸附量（mg/g）；
C—吸附达平衡时溶液中铜的浓度（mg/L）；
K，n—经验常数，其数值与离子种类、吸附剂性质及温度等有关。
将Freundlich 吸附等温式两边取对数，可得：
C n
K Q lg 1lg lg += 以Q lg 对C lg 作图可求得常数K 和n ，将K ，n 代入Freundlich 吸附等温式，便可确定该条件下的Freundlich 吸附等温式方程，由此可确定吸附量Q 和平衡浓度C 之间的函数关系。
土壤对重金属的吸附解吸的研究概况
土壤对重金属的吸附解吸的研究概况
摘要：本文主要对土壤吸附重金属离子的研究现状进行了综述，介绍了土壤对重金属吸附一解吸的反应机理，以及各种环境因子的影响；同时综述了土壤对重金属吸附模式的研究情况。
关键词：土壤，重金属，吸附，解吸
The study of adsorption and desorption of heavy metals on soil
YAO xiao-fei
(Department of Municipal and Environmental Engineering, Beijing Jiao Tong University, Beijing
100044)
Abstract:The adsorption and desorption of heavy metals on soil were studied in this paper，it Describes the reaction mechanism about adsorption and desorption of heavy metals in soil，and the impact of various environmental factors 。At the same time we can have an overview of heavy metal adsorption model 。
Keywords: soil，heavy metal，absorption，desorption
长期以来，土壤中的重金属污染一直是人们关注的焦点，随着人类活动的加剧，越来越多的重金属元素进入到土壤中，进入土壤的重金属可以被植物吸收，进入食物链，也可在一定的条件下向下迁移污染地下水，威胁生态环境的平衡和人类健康[1]。吸附是重金属元素在土壤中积累的一个主要过程，是一个溶质由液相转移到固相的物理化学过程，其决定着重金属在土壤中的移动性、生物有效性和毒性［2］。因此，国外学者在土壤对重金属吸附一解吸方面进行了大量研究，取得了一系列成果。。本文主要对这些研究所采用的方法、条件及其进展进行综述。
土壤对重金属离子的吸附
土壤对重金属离子的吸附土壤对重金属离子的吸附是环境污染和生态修复领域的重要研究内容。重金属离子如铜、铅、锌、镉等在环境中含量过高时，会对人类和生态系统产生危害。土壤作为环境中重金属离子的重要“过滤器”和“储存库”，对其吸附行为的研究有助于深入理解重金属离子的环境行为和生态风险。
首先，土壤对重金属离子的吸附主要取决于土壤的理化性质。土壤的有机质、pH值、阳离子交换容量（CEC）等都是影响其吸附重金属离子的关键因素。有机质可以通过配位作用与重金属离子形成络合物，增强土壤对重金属的吸附能力。pH 值则通过影响土壤表面的电负性来影响吸附，而CEC则反映了土壤对阳离子的吸附能力。
其次，重金属离子的性质如离子半径、电荷数和极化率等也对其在土壤中的吸附有影响。一般来说，离子半径小、电荷数高、极化率低的重金属离子更易被土壤吸附。此外，重金属离子的浓度、吸附时间、温度等也会影响其在土壤中的吸附行为。
关于土壤对重金属离子的吸附机制，主要有离子交换、专性吸附和表面络合等。离子交换是土壤表面离子与重金属离子在静电作用下的交换，专性吸附则是土壤表面的特定基团与重金属离子形成配位键的吸附。表面络合则是土壤表面的配位基团与重金属离子形成稳定的络合物的吸附。
在实际的环境中，土壤对重金属离子的吸附还受到许多环境因素的影响。例如，土壤中的水分含量会影响土壤表面的湿润程度，从而影响其吸附能力。土壤中的氧化还原状态会影响重金属离子的溶解度和化学形态，从而影响其吸附行为。此外，土壤中的生物活动和微生物群落也会影响其对重金属离子的吸附。
土壤对铜的吸附
土壤对铜的吸附
XXX
指导老师：XXXX
摘要
重金属在土壤中的迁移转化主要包括吸附作用、配合作用、沉淀溶解作用和氧化还原作用。其中又以吸附作用最为重要。铜是植物生长所必不可少的微量营养元素，但含量过多也会使植物中毒。土壤的铜污染主要是来自于铜矿开采和冶炼过程。进人到土壤中的铜会被土壤中的粘土矿物微粒和有机质所吸附，其吸附能力的大小将影响铜在土壤中的迁移转化。因此，研究土壤对铜的吸附作用及其影响因素具有非常重要的意义。本次实验就土壤对铜的吸附做了标准曲线的绘制、吸附平衡时间的测定以及土壤对铜吸附量的测定。
实验原理
土壤对铜的吸附可采用Freundlich 吸附等温式来描述。即： Q ＝Kρ1/n
式中：Q ——土壤对铜的吸附量，mg/g ； ρ——吸附达平衡时溶液中铜的浓度，mg/L ；
K ，n ——经验常数，其数值与离子种类、吸附剂性质及温度等有关。 将Freundlich 吸附等温式两边取对数，可得： 1g Q = lgK +
n
1
lg ρ 以1gQ 对1g ρ作图可求得常数K 和n ，将K 、n 代人Freundlich 吸附等温式，便可确定该条件下的Freundlich 吸附等温式方程，由此可确定吸附量（Q ）和平衡浓度(ρ)之间的函数关系。
仪器与试剂
1仪器
原子吸收分光光度计；恒温振荡器；离心机；酸度计；50mL 容量瓶；聚乙烯塑料瓶。
2试剂
(1) 0.01mol/L 的NaNO 3溶液。
(2) 铜标准溶液（1000 mg/L ）：将0.5000 g 金属铜（99.9%）溶解于30 mL l:1HNO 3中，用水定容至500 mL 。
水田土壤对铜离子吸附性能的试验研究
铜矿 产的开采 、冶炼厂三废 的排 放、含铜杀菌剂和
农药 化肥 的长 期 大量 使用 以及城 市污 泥 的堆 肥利 用 ，使土 壤含 铜 量达 到 原始 土壤 的几 倍甚 至 几十 倍 ，远远超 出了土壤环 境的承载力 ｎ。重 金属不能
决于 重金属 在土壤 溶液中的浓度，而土壤溶液 中重
Ｃ “ ｃ ｎ ｅ ｔａｉｎ Ｔ ｅｍｏ ｅｈ ｍｉ ｃｄｔｅｓ ｉ ｃ ｎａｎ ． ｈ ｔ ｎ ｅ ｄ ｏｂｎ ａ ａ ｉｙｏ “ ｔｅｓｉ ｈ ｓ Ｐ ｄ ｙｓｉ ｈ ｓ ｕ ｏ ｃ ｎｒｔ ． ｈ ｒ ｕ ｃａ ｉ ｈ ｏｌ ｏ ｔｉｓ ｔｅｓｒ ｇ ｒａ ｓｒ ｉｇｃ ｐ ｃｔ ｎ Ｃｕ ｈ ｏｌ ａ ． ａ ｄ ｏｌ ａ ｏ ｏ ｇｅｔｒ ｄ ｏｂｎ ａ ａ ｉ ｎＣ ｔ ａ ｉｈｈ ｓｎ ｔ ｅ ｎｐａ ｔｄ Ｐ ｅｅａ ｌ ｏｒｌｔ ｎ ｒ ｂａｎ ｄｂ ｅｃ ｂｎ ａｉｔ ｆ ｒ ａｅ ｓｒ ｉｇｃ ｐ ｃｔ ｏ ｕ ｈ ｎｗｈｃ ａ ｏ ｅ ｌｎｅ ． ｒｆｒｂｅｃ ｒｅａｉ ｓ ａ ｙ ｂ ｏ ｗｅｅｏ ｔｉｅ ｙｄ ｓ ｒ ｉｇａｖ ｒ ｙｏ ｉ ｅ
值越大， 对铜 离子的吸 附量越 大；铜标 准溶液 的初始 浓度越 大 ，土壤对铜 离子 的吸 附量越 大；土壤含腐 殖酸越 多 ， 土壤 对铜 离子 的吸 附能力越强 ；水 田土壤 比未种植过 的土壤 对铜 离子的吸附能力更强 ；用Ｆｅ ｎ ｌｈ ｒｕ ｄ ｓ方程 来描述各种 土壤 对 ｉ
实验六 土壤对铜的吸附
实验六 土壤对铜的吸附
一． 实验目的
1. 掌握制作土壤对铜的吸附等温线,并求得Freundlich 方程中的K 、n 值。
2. 了解pH 对土壤对铜吸附作用的有关因素。
二． 实验原理
铜是植物生长所必不可少的微量营养元素，但含量过多也会使植物中毒。因此，研究土壤对铜的吸附特性，有助于了解铜进入土壤后的变化规律，从而为合理施用铜肥及处理土壤的铜污染提供理论依据。不同土壤对铜的吸附能力不同，同一种土壤在不同条件下对铜的吸附能力也有很大差别。而对吸附影响比较大的是pH.。为此，本实验通过向土壤中调节待吸附铜溶液的pH ，分别测定不同pH 条件对土壤吸附铜的影响。
土壤对铜的吸附可采用Freundlich 吸附等温式来描述。即：
X ＝K*C 1/n (1)
式中：X ——土壤对铜的吸附量，mg/g ；
C ——吸附达平衡时溶液中铜的浓度，mg/L ；
K ，n ——经验常数，其数值与离子种类、吸附剂性质及温度等有关。
将Freundlich 吸附等温式两边取对数，可得：
1g X = lgK + n
1lg C (2) 以1gX 对1g C 作图可求得常数K 和n ，将K 、n 代人Freundlich 吸附等温式，便可确定该条件下的Freundlich 吸附等温式方程，由此可确定吸附量（X ）和平衡浓度(C)之间的函数关系。
三． 仪器和试剂
1. 仪器
(1) 原子吸收分光光度计。(2) 恒温振荡器。
(3) 离心机。(4) 酸度计。(5) 复合电极。
(6) 容量瓶：50 mL ，250 mL ，500 mL 。
土壤对铜的吸附实验-2009
土壤对铜的吸附实验-2009
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土壤对铜的吸附实验
一、实验目的
重金属在土壤中的迁移转化主要包括吸附-解吸作用、配合-解离作用、沉淀-溶解作用、氧化-还原作用等，其中吸附作用是重要的迁移转化过程，土壤对重金属吸附能力的大小直接影响土壤中重金属的活性，进而对重金属的环境生态效应产生重要影响。因此，研究土壤重金属的吸附特征对正确评价土壤中重金属的环境生态效应具有重要意义。
二、实验原理
土壤对重金属的吸附包括吸附动力学和吸附热力学。吸附动力学特征一般可用双常数速率方程lgY=lgK+(1/n)lgt和Elovich方程Y=K+(1/a)lnt描述，两方程中K值的大小均可以反映吸附速率的大小。
吸附热力学特征可以用Freundlich方程lgY=lgK+(1/n)lgC(lgK 值越大吸附量越大，1/n值越大吸附力越强)和Langmuir方程1/Y=1/M+(K/M)(1/C)描述(Y吸附量，C 是平衡液吸附质浓度，M是最大吸附量，K是与能量项有关的常数，是吸附结合能常数，对离子交换反应来说是吸附解吸平衡常数，MBC=M*K为最大缓冲容量)。Freundlich方程中的K值反映了土壤对重金属的吸附能力大小，K值越大吸附能力越大；Langmuir方程中的M是土壤对重金属的最大吸附量。
三、仪器与试剂
常用玻璃仪器、离心管、振荡器、离心机、原子吸收分光光度计
用0.01MNaNO3溶液配制1、5、10、20、50、100、150、200mg/L铜标准溶液各500mL备用。
土壤对铜的吸附2.0
土壤对铜的吸附
11环科1 陈浩翔 1
土壤中重金属污染主要来自于工业废水、农药、污泥和大气降尘等。过量的载金属可引起植物的生理功能紊乱、营养失调。由于重金属不能被土壤中的微主物所降解，因此可在土壤中不断地积累，也可为植物所富集并通过食物链危害气体健康。
重金属在土壤中的迁移转化主要包括吸附作用、配合作用、沉淀溶解作用和氧化还原作用。其中又以吸附作用最为重要。
铜是植物生长所必不可少的微量营养元素，但含量过多也会使植物中毒。土壤的铜污染主要是来自于铜矿开采和冶炼过程。进人到土壤中的铜会被土壤中的粘土矿物微粒和有机质所吸附，其吸附能力的大小将影响铜在土壤中的迁移转化。因此，研究土壤对铜的吸附作用及其影响因素具有非常重要的意义。
一、实验目的
1. 了解影响土壤对铜吸附作用的有关因素。
2. 学会建立吸附等温式的方法。
二、实验原理
不同土壤对铜的吸附能力不同，同一种土壤在不同条件下对铜的吸附能力也有很大差别。而对吸附影响比较大的两种因素是土壤的组成和pH.。为此，本实验通过向土壤中添加一定数量的腐殖质和调节待吸附铜溶液的pH ，分别测定上述两种因素对土壤吸附铜的影响。
土壤对铜的吸附可采用Freundlich 吸附等温式来描述。即： Q ＝K ρ
1/n
式中：Q ——土壤对铜的吸附量，mg/g ； ρ——吸附达平衡时溶液中铜的浓度，mg/L ；
K ，n ——经验常数，其数值与离子种类、吸附剂性质及温度等有关。 将Freundlich 吸附等温式两边取对数，可得： 1g Q = lgK +
n
1
lg ρ 以1gQ 对1g ρ作图可求得常数K 和n ，将K 、n 代人Freundlich 吸附等温式，便
实验三-土壤对铜的吸附(环境化学实验)
实验五 土壤对铜的吸附
土壤中重金属污染主要来自于工业废水、农药、污泥和大气降尘等。过量的载金属可引起植物的生理功能紊乱、营养失调。由于重金属不能被土壤中的微主物所降解，因此可在土壤中不断地积累，也可为植物所富集并通过食物链危害气体健康。
重金属在土壤中的迁移转化主要包括吸附作用、配合作用、沉淀溶解作用和氧化还原作用。其中又以吸附作用最为重要。
铜是植物生长所必不可少的微量营养元素，但含量过多也会使植物中毒。土壤的铜污染主要是来自于铜矿开采和冶炼过程。进人到土壤中的铜会被土壤中的粘土矿物微粒和有机质所吸附，其吸附能力的大小将影响铜在土壤中的迁移转化。因此，研究土壤对铜的吸附作用及其影响因素具有非常重要的意义。
一、实验目的
1. 了解影响土壤对铜吸附作用的有关因素。
2. 学会建立吸附等温式的方法。
二、实验原理
不同土壤对铜的吸附能力不同，同一种土壤在不同条件下对铜的吸附能力也有很大差别。而对吸附影响比较大的两种因素是土壤的组成和pH.。为此，本实验通过向土壤中添加一定数量的腐殖质和调节待吸附铜溶液的pH ，分别测定上述两种因素对土壤吸附铜的影响。
土壤对铜的吸附可采用Freundlich 吸附等温式来描述。即：
Q ＝K ρ1/n
式中：Q ——土壤对铜的吸附量，mg/g ；
ρ——吸附达平衡时溶液中铜的浓度，mg/L ；
K ，n ——经验常数，其数值与离子种类、吸附剂性质及温度等有关。 将Freundlich 吸附等温式两边取对数，可得： 1g Q = lgK + n
1lg ρ 以1gQ 对1g ρ作图可求得常数K 和n ，将K 、n 代人Freundlich 吸附等温式，便可确定该条件下的Freundlich 吸附等温式方程，由此可确定吸附量（Q ）和平衡
土壤对重金属的吸附 -回复
土壤对重金属的吸附-回复
土壤对重金属的吸附是指土壤颗粒表面吸附重金属离子的过程，是土壤对环境中重金属污染的重要防止和治理方式之一。本文将逐步回答土壤对重金属的吸附过程、影响因素、吸附机制以及提高土壤对重金属吸附能力的方法。
一、土壤对重金属的吸附过程
土壤对重金属的吸附过程是一个动态平衡过程。一方面，土壤中的各种成分如有机质、粘粒、孔隙等具有较大的表面积和表面活性，能够吸附大量的重金属离子。另一方面，重金属离子在土壤中通过水解、配位等化学反应形成各种离子态和络合物，从而被土壤吸附。
二、影响土壤对重金属吸附的因素
1. pH值：土壤pH值是影响土壤对重金属吸附的重要因素。一般来说，土壤的pH值越低，其对重金属的吸附能力越强，因为在酸性条件下，重金属离子更容易与土壤颗粒表面的负电荷区域发生吸附反应。
2. 有机质含量：土壤有机质含量高的地区，其对重金属的吸附能力较弱。这是因为有机质中的功能基团能够与重金属形成胶体或络合物，从而减少重金属离子与土壤颗粒间的相互作用。
3. 孔隙度：土壤孔隙度越大，其吸附重金属的能力越强。这是因为孔隙度的增大能够提供更多的吸附位置，从而增加重金属与土壤颗粒的接触机会。
4. 重金属浓度：重金属离子浓度越高，其在土壤中的吸附量越大。但当重
金属浓度超过一定范围时，由于土壤吸附位点饱和，进而导致重金属向土壤颗粒孔隙中扩散和迁移。
三、土壤对重金属的吸附机制
1. 离子交换：土壤中的可交换性阳离子如钠(Na+)、钙(Ca2+)等能够与重金属离子发生交换反应，从而使重金属被土壤颗粒吸附。
土壤对铜的吸附PPS
500mL 烧杯
三、实验内容
3.土壤对铜的吸附
编号
内容（步骤） 50mL 聚乙烯塑料瓶 土壤样品质量m(g) 标准系列溶液25.00mL 1 ~1.5 1# 2 ~1.5 2# 3 ~1.5 3# 4 ~1.5 4# 5 ~1.5 5#
恒温（25℃）振荡
离心管 10mL混浊液离心分离 清液 1mol· L-1HNO3
8.土壤对铜的吸附
一、实验目的
Biblioteka Baidu
1.掌握制作土壤对铜的吸附等温线，并求得 Freundlich方程中K、n值； 2.学习原子吸收分光光度计的使用方法； 3.了解pH值对土壤吸附铜的影响。
二、实验原理
铜是植物生长的微量营养元素； 土壤对铜具有吸附作用，可用Freundlich方程来描述：X=K· C1/n 或可写成直线型方程：lgX=lgK+ 1/nlgC
5h
5min，4000转/min 2.00mL 2滴
50mL 容量瓶
定容(蒸馏水)
吸光度A 浓度C2/mg· L-1
50mL
注：灯电流 乙炔流量
mA、狭缝 nm、波长 nm、 L· min-1、空气流量 L· min-1
三、实验内容
4.吸附等温线的建立
编号 内容（步骤） 平衡浓度C/mg· L-1 lgC 1 2 3 4 5
实验四土壤对Cu的吸附实验
实验四土壤对Cu的吸附实验
一、实验目的
1. 掌握土壤对Cu吸附实验原理和方法；
2. 掌握土壤对Cu的吸附等温线的制作方法；
3. 了解土壤对Cu吸附的影响因素；
4. 学习使用原子吸收光谱仪测定土壤中Cu的操作方法。
二、实验原理
Cu是生物必需元素，Cu缺乏会影响生物生长。Cu易被土壤吸附，并在土壤中积累。当它超过一定的临界值时，便会进入食物链，从而对人类造成危害。因此研究Cu在土壤中的吸附和解吸作用具有重要的意义。Cu的吸附行为受很多因素的影响，包括土壤类型、pH 值、有机质含量、离子交换、络合和氧化-还原条件等。
土壤（颗粒物）对重金属（溶质）的吸附是一个动态平衡过程，固定的温度条件下，当吸附达到平衡时，颗粒物表面的吸附量（X）与溶液中溶质平衡浓度（C）之间的关系可以用吸附等温线来表达。目前常用 Freundlich 和 Langmuir 方程来描述土壤体系中的吸附现象。
一定温度下（25℃），向土壤中按一定土液比加入不同浓度的Cu
标准溶液，当吸附达到基本平衡后，以Cu的加入量对土壤吸Cu量作图，
就得到土壤对Cu的等温吸附曲线。土壤对铅的吸附量一般符合
Langmuir和Freundlich方程，通过计算可得出吸附数据与这两个理论
模式的拟合程度。
Langmuir方程的形式为：
X=KC Xmax/(1+KC) （1）
式中C为吸附平衡时Cu溶液的浓度（mg/L），X为土壤对Cu的吸附量
（mg/g），Xmax为最大吸附量（mg/g），K为与吸附结合能有关的常数
（L/mg）。
（1）式也可以改写为线性方程：
土壤对铜的吸附
土壤对铜的吸附
简介
铜是一种常见的地球元素，在自然界中广泛存在。它被广泛用于众多应用中，包括电子、建筑、化工等等。然而，铜在环境中的大量释放已成为日益严重的问题，由此引发了严重的水和土壤污染。土壤对铜的吸附是影响土壤环境中铜浓度的主要因素之一，因此对土壤吸附铜的了解是保护环境和减少污染的关键所在。
土壤和有机质中的矿物质都具有大量的负电荷，这些负电荷可以吸附自由阳离子，例如铜。当铜进入土壤中时，它不断向负电荷点移动，直到与之相遇。吸附铜的物质包括土壤粒子表面负电荷，氧化铁、铝和锰等氧化物表面，以及有机物分子的配体（如腐殖质，蛋白质和氨基酸等）。这种吸附大多是反应性，因为铜离子可以与这些物质化学结合，从而形成铜复合物。
土壤对铜的吸附程度受到许多因素的影响，例如土壤性质、铜和土壤颗粒的质量和形态、pH和温度等。其中，土壤性质是影响土壤对铜吸附能力的最重要因素之一。许多研究已表明，铜吸附在粘土类土壤中最为广泛，而砂壤土中的铜吸附能力最弱。这是因为粘土中有更大的比表面积和更多的吸附位点，因此能够提供更多的吸附机会。同时，铜离子在酸性环境中更容易被土壤吸附，而在碱性环境中，铜离子的流动更加活跃。
土壤对铜的吸附过程可以分为两种类型，一种是快速吸附（通常在几小时内发生），它主要由外表面和交换吸附位点实现。另一种是缓慢吸附，它可以持续数天或数周，主要由更深的吸附位点（包括孔隙内部和氧化物表面等）实现。由于土壤对铜吸附能力受到许多因素的影响，因此吸附动力学和热力学通常需要通过实验来确定。热力学研究表明，吸附铜在温度升高时会显著增加，因为吸附反应是放热反应。
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2012年第15期广东化工
第39卷总第239期 · 137 ·
浅述土壤吸附金属铜离子
赵娜1，吕瑞滨2
(1．上海市固体废物处置中心，上海 201815；2．上海城投污水处理有限公司石洞口污水处理厂，上海 200942) [摘要]综述了土壤吸附铜离子动力学的研究方法，涉及吸附速率，吸附等温线，表面络合模式和影响吸附量的环境因子等方面的问题。
[关键词]铜离子；吸附；土壤；动力学
[中图分类号]X [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2012)15-0137-03
The Brief Introduction of Metal Copper Ions Adsorbed by Soil
Zhao Na1, Lv Ruibin2
(1. Shanghai Solid Waste Disposal Center, Shanghai 201815；2. Shanghai Chengtou Wastewater Treatment Co., Ltd., Shanghai 200942, China)
Abstract: The paper summarized kinetics of copper ions by soil adsorption, involved in the adsorption rate, adsorption isotherms, surface complexation model and environmental factors which affected the adsorption amount.
Keywords: copper ions；adsorption；soils；dynamics
铜(Cu)是一种生物必需的微量营养元素，但是土壤Cu含量高于某一临界值就会对生物产生一定的毒性效应；土壤中Cu污染主要来源于含Cu废水的农田灌溉、含Cu农药和肥料的施用、污泥的土地利用和大气颗粒物的沉降等。20世纪60年代以来，土壤重金属污染已经引起了对重金属在土壤环境中行为的广泛研究，关注的焦点是重金属在食物链中传递和重金属进入地表水和地下水的风险，这些关注主要取决于重金属在土壤溶液中的浓度，而土壤溶液中重金属的浓度受到土壤对重金属吸附的控制。土壤对Cu的吸附-解吸是影响土壤系统中Cu 的移动性和归宿的主要过程，影响着植物养分和污染物的控制，影响着Cu的植物有效性和在食物链中传递的程度等。文章就土壤对铜离子吸附的速率、吸附等温线、表面络合模式和影响吸附量的因子等进行了综述，并进行了研究展望。
1 研究方法和机理
1.1 吸附速率
土壤对Cu吸附速率的大小，直接反映Cu在一定环境条件下的迁移性能。了解土壤颗粒吸附Cu达到平衡所需的时间及吸附量(或水相浓度)随时间增长(或减少)的特性，有助于深化认识Cu在土壤中物质转化动态规律。Cavallaro等[1]指出，土壤对Cu的吸附平衡在24 h内达到。Zhou等[2]通过实验得出，所选的酸性砂壤土和石灰性粘壤土样品对Cu吸附的平衡时间是1.5 h。根据砖红壤对Cu吸附动力学，溶液中Cu的浓度在30 min内达到平衡[3]。一般情况下，选择的平衡时间是24 h[4]。谢忠雷等[5]在研究Cu、Ni、Pb、As在草甸黑土中的吸附动力学时发现，吸附动力学可用双常数速率方程和Elovich方程很好地拟合，Elovich方程拟合的效果更好，吸附速率为Pb＞As＞Cu＞Ni。Yu等[6]通过研究土壤吸附Cu动力学指出土壤对Cu的吸附先经历一个快速的反应阶段，然后是一个慢的反应阶段；没有加入农药的情况下，两种土壤对Cu的吸附在1 min内大于98 %的Cu被吸附；通过经验性的动力学方程(一级方程、双常数方程、Elovich方程和抛物线扩散方程对实验数据进行拟合，得出Elovich方程、双常数方程和一级方程都能够很好地描述土壤对Cu 的吸附，但是双常数方程是最好的。目前对土壤吸附Cu的速率研究主要有两种方法，一是根据实验数据绘制吸附量随时间变化的曲线，根据所绘制的曲线斜率来研究吸附动力学过程。二是选择经验性的化学动力学方程对数据进行拟合，依据较高的相关系数和较低的标准误差选择最优方程，根据吸附速率系数来进行定量的研究。影响吸附速率的因数有很多，比如Cu的初始浓度、土壤的组成、温度、其他重金属的竞争吸附和土壤固液比等等。土壤对Cu的吸附平衡时间目前没有定论，因为平衡时间受到许多环境条件的影响。共存重金属对Cu的吸附速率的影响以及几种条件耦合作用下对Cu吸附速率的影响研究较少。
1.2 吸附等温线
土壤对重金属的吸附是一个动态平衡过程，在固定的温度条件下，当吸附达到平衡时，土壤对重金属吸附量与溶液中重金属平衡浓度之间的关系，可用吸附等温线来表达，等温线在一定程度上反映了吸附剂与吸附质的特性；吸附等温线是用来描述土壤中Cu吸附的常用方法。Yu等[7]研究红壤对Cu的吸附-解吸时，得出两种红壤对Cu的吸附行为可以用Freundlich和Langmuir方程来描述，Freundlich比Langmuir更好，两种土壤从Langmuir方程得出的最大吸附量分别为Cu2+25.90 mmol/kg土和20.17 mmol/kg土。Mesquita[8]用平衡等温线阐述了Cu、Zn的土壤吸附；平衡等温线符合Freundlich和Langmuir 等温式；用于Cu和Zn值预测的竞争性Langmuir和扩散性Freundlich方程与实验数据具有很好的一致性。Harter和Baker[9]认为Langmuir方程中参数的大小不能用于解释反应的机理和结合键的强度；Elprince[10]等指出传统的Langmuir方程不能用来描述离子交换过程。尽管有一些学者对Langmuir方程和Freundlich方程用于解释金属阳离子在土壤中的吸附有异议，但是模型中的一些参数如最大吸附量和分配系数等在描述土壤中Cu 的吸附时还是有用的。用来描述土壤吸附Cu的吸附等温式有Langmuir吸附等温式、Freundlich吸附等温式、Temkin方程和Henry 吸附等温式，也不断有人改进这些吸附等温式，比如双表面吸附等温式和Langmuir竞争吸附等温式等等。但是应用最广泛的是Langmuir吸附等温式和Freundlich吸附等温式。有时候土壤对Cu 的吸附既符合Langmuir吸附等温式也符合Freundlich吸附等温式，但通常Langmuir方程被优先使用，因为它可以计算出潜在的吸附量和吸附系数，可以对土壤吸附Cu进行预测。一些研究者把从方程得出的吸附参数和土壤理化性质的关系进行拟合，对土壤吸附Cu进行评价和预测。在土壤吸附Cu的研究中应用吸附等温线对重金属吸附数据进行分析已经相当普遍；尽管Cu的吸附机制是否符合吸附模式的假设是值得考虑的，但是由于许多实验结果与经验吸附等温线相符，所以作为土壤对Cu吸附的定量描述，经验性的吸附等温式仍不失为一个十分有用的方法。考虑到土壤性质和环境因子对吸附的影响，模型中应该加入这些参数使其更能反映土壤对重金属的吸附过程，这方面的研究相对较少。
1.3 表面络合模式
对金属离子的吸附，已经有许多学者提出各种模型来说明氧化物表面上的吸附机理，例如离子交换、水解吸附、表面沉淀、氧化物胶体内层离子交换、表面络合及同晶置换作用等。其中表面络合模式是Stumn等[11]在20世纪70年代初期基于水合氧化物分散体系中金属的专属吸附作用提出来的，用于描述固-液界面的表面特征和吸附研究。该模式已经得到了广泛的应用，目前已经成为主要的理论模式之一。魏俊峰等[12]对Cu(II )在常见的重要高岭石表面的吸附进行了实验和模式研究，结果表明在同时考虑自由水合离子Cu2+和羟基金属离子CuOH+与高岭石表面络合的情况下，单一表面基团、无静电表面络合模式能很好地描述Cu (II) 的吸附行为，拟合得到的CuOH+的络合常数比Cu2+的大得多。Weirich 等[13]利用表面络合模式研究了简单有机酸存在条件下针铁矿对Cu、Ni和Cd的吸附行为。Ravat等[14]利用表面络合模式研究了有机物表面对Cu吸附。文湘华等[15]应用表面络合理论及其研究方法对乐安江沉积物的表面特征及对重金属的吸附特性进行了研究，结果表明3种表面络合模式即恒定容量模式、扩散层模式和三层模式均能较好地描述天然沉积物的吸附过程。杨亚提等[16]采用表面络合模式研究了不同陪伴离子对陕西4种典型土壤胶体(黄褐土、塿土、黑垆土和黄绵土)吸附Cu和Pb的影响。Wang等[17]证实了表面络合模式能应用于模拟重金属在沉积物上的吸附。应用表面络
[收稿日期] 2012-10-09
[作者简介] 赵娜(1982-)，女，上海人，本科，工程师，主要从事固体废物处理和资源化方面的工程与研究。