土壤阳离子交换综述

合集下载

土壤阳离子交换量的大概数值

土壤阳离子交换量的大概数值

土壤阳离子交换量的大概数值阳离子交换量(CEC)是土壤中阳性离子(如钾、钙、镁、铵离子等)的含量,也可以从另一个角度被称为土壤中的碱性可溶性质量。

CEC是土壤碱性可溶性质量的另一个量化表示方式,一般来说,在合适的pH值(一般在5-7)情况下,CEC可以作为土壤肥力的一个重要指标。

一般情况下,土壤中的CEC由阴离子和阳离子共同决定,在实际应用中,CEC一般以阳离子的质量来计算,因为阴离子一般质量较低,一般而言,CEC的含量可以作为土壤碱性可溶性质量的一个量化表示。

土壤中的CEC的大概含量一般从0.5到100mmolc/Kg,体的数值与几种因素有关,如土壤的类型、含量、pH值、温度、水分等。

以沙质土壤为例,其CEC含量一般为50150mmolc/Kg,其含量在腐殖质土壤中要高出许多,一般为150300mmolc/Kg,而黏质土壤中的CEC含量为100-200mmolc/Kg,其中有粘性土壤的CEC含量最高,一般达到300mmolc/Kg。

另外,土壤中CEC的数值也可以通过添加消缺量来改变,总的来说,消缺量一般有石灰石膏(CaCO3)、水熔碱(石灰)、硫酸钾等,通过添加不同的消缺量,可以改变土壤中CEC的数值。

如果土壤中CEC含量太高,可以添加硫酸钾,如果土壤中CEC含量太低,可以添加石灰石膏等。

此外,土壤中CEC的数值也可以通过复氮技术来改变,复氮技术是一种以氨基酸类物质为原料采取氮素复合物,然后加以在土壤中稳定贮存,来提高土壤中CEC的一种技术。

也可以通过有机肥料技术,加入一定量的有机肥,可以提高土壤的CEC值,一定程度上也能提高土壤的肥力。

综上所述,土壤中CEC的大概数值一般从0.5到100mmolc/Kg,其中,土壤类型、含量、pH值、温度、水分等因素会影响CEC的大概值,此外,还可以通过消缺量和复氮技术等,来改变土壤中CEC的大概数值。

第8章 土壤阳离子交换量分析.ppt.Convertor

第8章 土壤阳离子交换量分析.ppt.Convertor

第八章土壤阳离子交换性能的分析P152第一节概述土壤中阳离子交换作用,早在19世纪50年代已为土壤科学家所认识。

当土壤用一种盐溶液(例如醋酸铵)淋洗时,土壤具有吸附溶液中阳离子(例如铵离子)的能力,同时释放出等量的其它阳离子如Ca 2+、Mg2+、K+、Na+等交换性阳离子。

在交换中还可能有少量的金属微量元素和铝。

Fe3+ (Fe2+)一般不作为交换性阳离子,因为它们的盐类容易水解生成难溶性的氢氧化物或氧化物。

土壤吸附阳离子的能力用吸附的阳离子总量表示,称为阳离子交换量[cation exchange capacity,简作(Q)],其数值以厘摩尔每千克(cmol·kg-1)表示。

土壤交换性能的分析包括土壤阳离子交换量的测定、交换性阳离子组成分析和盐基饱和度、石灰、石膏需要量的计算。

土壤交换性能是土壤胶体的属性。

土壤胶体有无机胶体和有机胶体。

土壤有机胶体腐殖质阳离子交换量200~400cmol·kg -1。

无机胶体包括各种类型的粘土矿物,其中2:1型的粘土矿物如蒙脱石的交换量为60~100cmol·kg-1,1:1型的粘土矿物如高岭石的交换量为10~15cmol·kg-1。

因此,不同土壤由于粘土矿物和腐殖质的性质和数量不同,阳离子交换量差异很大。

例如东北的黑钙土的交换量为30~50cmol·kg-1,而华南的土壤阳离子交换量均小于10cmol·kg-1:这是因为黑钙土的腐殖质含量高,粘土矿物以2:1型为主;而红壤的腐殖质含量低,粘土矿物又以1:1型为主。

阳离子交换量的测定受多种因素影响。

例如交换剂的性质、盐溶液的浓度和pH等,必须严格掌握操作技术才能获得可靠的结果。

作为指示阳离子常用的有NH4+、Na+、Ba 2+,亦有选用H+作为指示阳离子。

各种离子的置换能力为:Al 3+ > Ba2+> Ca 2+> Mg 2+> NH4+> K+> Na+。

土壤阳离子交换性能的分析

土壤阳离子交换性能的分析

土壤阳离子交换性能的分析1.1概述土壤中阳离子交换作用,早在19世纪50年代已为土壤科学家所认识。

当土壤用一种盐溶液(例如醋酸铵)淋洗时,土壤具有吸附溶液中阳离子的能力,同时释放出等量的其它阳离子如Ca2+、Mg2+、K+、Na+等。

它们称为交换性阳离子。

在交换中还可能有少量的金属微量元素和铁、铝。

Fe3+ (Fe2+)一般不作为交换性阳离子。

因为它们的盐类容易水解生成难溶性的氢氧化物或氧化物。

土壤吸附阳离子的能力用吸附的阳离子总量表示,称为阳离子交换量[cation exchange capacity,简作(Q)],其数值以厘摩尔每千克(cmol·kg-1)表示。

土壤交换性能的分析包括土壤阳离子交换量的测定、交换性阳离子组成分析和盐基饱和度、石灰、石膏需要量的计算。

土壤交换性能是土壤胶体的属性。

土壤胶体有无机胶体和有机胶体。

土壤有机胶体腐殖质的阳离子交换量为200~400cmol·kg-1。

无机胶体包括各种类型的粘土矿物,其中2:1型的粘土矿物如蒙脱石的交换量为60~100cmol·kg-1,1:1型的粘土矿物如高岭石的交换量为10~15cmol·kg-1。

因此,不同土壤由于粘土矿物和腐殖质的性质和数量不同,阳离子交换量差异很大。

例如东北的黑钙土的交换量为30~50cmol·kg-1,而华南的土壤阳离子交换量均小于10cmol·kg-1,这是因为黑钙土的腐殖质含量高,粘土矿物以2:1型为主;而红壤的腐殖质含量低,粘土矿物又以1:1型为主。

阳离子交换量的测定受多种因素影响。

例如交换剂的性质、盐溶液的浓度和pH等,必须严格掌握操作技术才能获得可靠的结果。

作为指示阳离子常用的有NH4+、Na+、Ba2+,亦有选用H+作为指示阳离子。

各种离子的置换能力为Al3+> Ba2+>Ca2+> Mg2+> NH4+> K+> Na+。

7第七章 土壤阳离子交换性能的分析

7第七章  土壤阳离子交换性能的分析

① Ca2+、Mg2+ 的总量 以铬黑T为指示剂(加缓冲液) ② Ca2+的量 Ca指示剂,用NaOH调pH>10,使Mg沉淀。
注意:
三乙醇胺:掩蔽剂,排除Fe3+、Al3+等的干扰。 盐酸羟胺:保持还原条件,防止铬黑T被氧化失效(在碱性液
中,铬黑T易氧化而褪色 )
酸度控制(pH):单测Ca2+时, pH>10.
玻璃电极与泥糊接触
土壤pH(活性酸)的测定
操作步骤 仪器校准 测定 注释(P165)

二、土壤交换酸的测定 (容量指标)
土壤用一种盐溶液处理,然后用标准碱滴定滤液中的酸,称 总酸度,包括活性酸和潜在酸。
BaCl2-TEA法 潜在总酸度 1N 中性NH4OAc 交换酸总量 1N KCl或0.2M CaCl2 盐可提取酸度 NaOAc(用于强酸性土,Al3+) 土壤水解性总酸度
(5)EDTA—铵盐快速法(中性、酸性、石灰性土壤都适用)
0.5M EDTA和1N NH4OAc配合液作交换剂 ,EDTA与阳离 子(Ca、Mg)形成络合物,NH4+再代换。
二、CEC的测定(NH4OAc淋洗法)
原理:
第一步进行完后:
NH4+交换,查Ca2+:确保所有交换 性阳离子已被置换完全; 乙醇洗余NH4+ ,查NH4+:确保乙醇 把多余的NH4OAc淋洗液去除完; (1)
溶解: K2CO3 …+ 2HCl(过量) → 2KCl+CO2↑+H20 滴定: HCl (过量)+ NaOH → NaCl + H20 问题讨论:
1. 其他碳酸盐类(Fe,Al)也会消耗HCl,结果偏大。

阳离子交换量:一般而言,土壤胶体表面带负电, 能够把土 …

阳离子交换量:一般而言,土壤胶体表面带负电, 能够把土 …

阳离子交换量:一般而言,土壤胶体表面带负电, 能够把土壤溶液中的阳离子通过静电吸附过程吸附到土壤胶体表面, 这为阳离子吸附。

相反地, 土壤胶体表面吸附阳离子转移到土壤溶液中称为阳离子解吸。

吸附-解吸处于动态的平衡之中。

阳离子交换量是土壤所能吸附和交换的阳离子的容量(cmol(+)/kg),反映了土壤CEC实际上是土壤所带负电荷的数量,它与土壤胶体的比表面和表面电荷有关,受土壤质地、有机质含量、土壤胶体类型和土壤溶液的pH制等因素的影响。

土壤 阳离子交换性能的分析

土壤 阳离子交换性能的分析

一、交换方法:
1、多次淋洗或离心交换法: • 根据化学平衡移动规律,用交换剂多次淋 洗(或离心)土壤,使交换完全。此法交 换程度完全,但费时。 2、一次平衡交换法(快速测定法): • 土样加入交换剂,振荡后过滤,此法交换 不完全,但简便、快速,可满足一般分析 的要求。
二、交换剂的选择
1、影响CEC测定的因素: 交换剂性质 不同交换剂阳离子交换土壤阳离子的能力不同: Al3+>Ba2+>Mg2+>H+>NH4+>K+>Na+ 交换剂盐浓度: 越高,交换能力越强 交换剂pH值 (1) CEC由土壤胶体表面净负电荷总量决定,无机、有机 胶体官能团产生的正负电荷和数量常因溶液pH改变而改变。 (2)酸性土壤中,一部分负电荷可能为带正电荷的铁、铝 氧化物所掩蔽,一旦溶液pH升高,铁、铝氧化物沉淀而增 强土壤胶体负电荷。
因此,测量土壤CEC时交换剂常具有一定的pH缓冲性能。
2、交换剂的选择
(1)酸性和中性土壤: 一般用pH 7.0的1 mol/L NH4OAc作交换剂。 优点: a、土壤中NH4+含量很少,不干扰测定; b、NH4+易除去,在淋洗多余的NH4+时,不易引起土壤分散; c、交换到土壤上的NH4+,测定方法多(蒸馏、比色等),简 便。 注意: 含蛭石多的土壤能固定NH4+,使测值偏低,所以不能用 NH4OAc法,可改用其它交换剂,如Na+、Ba2+的盐溶液。 NH4OAc交换剂不适合于石灰性土壤,因为它对石灰质溶 解性大(如对CaCO3、MgCO3)。
H+
Al3+
H+
Soil Clay
Al3+ Ca2+ 2+ 2+ Mg Mg Ca2+ Soil Solution NH4+ NH4+ K+ + + + K Na Na

第六章 二、土壤阳离子交换作用

第六章 二、土壤阳离子交换作用
土壤阳离子交换作用是土壤胶体表面吸附的阳离子与土壤溶液中的阳离子进行相互交换的过程。这种交换作用具有可逆性,即阳离子可以从胶体表面进入溶液,也可以从溶液中被吸附到体表面。交换过程中,阳离子的交换是等当量进行的,且受质量作用定律的支配。阳离子交换能力的大小顺序为Fe3+、Al3+、H+、Ca2+、Mg2+、NH4+、K+、Na+,这一顺序主要受到阳离子的电荷、离子半径及水化程度、以及离子浓度和数量因子的影响。土壤阳离子交换量(CEC)是反映土壤保肥供肥性能和缓冲能力的重要指标,它表示土壤所能吸附和交换的阳离子的容量。CEC的大小与土壤胶体的比表面和表面电荷密度有关,并受到胶体类型、数量、土壤质地以及土壤PH值等多种因素的影响。了解土壤阳离子交换作用及其影响因素,对于合理施肥、改良土壤以及提高土壤肥力具有重要意义。

土壤中阳离子交换量的测定

土壤中阳离子交换量的测定

土壤中阳离子交换量的测定土壤是农业生产的基础,而土壤中阳离子交换量(Cation Exchange Capacity,简称 CEC)是评价土壤肥力和土壤质量的重要指标之一。

它反映了土壤保持和供应植物所需养分离子的能力,对于合理施肥、土壤改良以及环境保护都具有重要意义。

那么,如何准确测定土壤中的阳离子交换量呢?阳离子交换量指的是在一定 pH 值条件下,每千克土壤所能吸附的全部交换性阳离子的厘摩尔数(cmol/kg)。

这些阳离子包括钾(K⁺)、钠(Na⁺)、钙(Ca²⁺)、镁(Mg²⁺)、铵(NH₄⁺)等。

土壤中的胶体物质,如黏土矿物、腐殖质等,带有负电荷,能够吸附这些阳离子,并在一定条件下与溶液中的其他阳离子进行交换。

测定土壤阳离子交换量的方法有多种,常见的有乙酸铵法、氯化铵乙酸铵法等。

下面以乙酸铵法为例,介绍一下测定的具体步骤。

首先,需要准备实验所需的仪器和试剂。

仪器包括离心机、电动振荡器、火焰光度计等;试剂有乙酸铵溶液(pH 70)、乙醇、氧化镁等。

接着,进行土壤样品的采集和处理。

采集的土壤样品要具有代表性,去除其中的杂质,如石块、植物残体等,然后将其风干、磨细,并通过一定孔径的筛子。

然后,进行样品的预处理。

称取一定量的土壤样品放入离心管中,加入乙酸铵溶液,在电动振荡器上振荡一定时间,使土壤中的阳离子充分与乙酸铵溶液中的铵离子进行交换。

振荡结束后,离心分离,倒掉上清液。

用乙醇洗涤样品,以去除多余的乙酸铵,然后再次离心,倒掉上清液。

接下来,将处理后的样品放入烘箱中烘干,然后加入氧化镁进行蒸馏。

蒸馏出的氨用硼酸溶液吸收。

最后,用标准酸溶液滴定吸收液,根据滴定所消耗的酸量,计算出土壤中阳离子交换量。

在测定过程中,需要注意以下几点:1、实验操作要规范、准确,严格按照实验步骤进行,以减少误差。

2、试剂的配制要精确,浓度要符合要求。

3、仪器要校准,确保测量结果的准确性。

此外,不同类型的土壤,其阳离子交换量的范围有所不同。

实验二 土壤的阳离子交换量

实验二 土壤的阳离子交换量

计算式:
式中W为邻苯二甲酸氢钾的重量(克),VNaOH为耗 去的氢氧化钠溶液体积(毫升)。 1N氯化钡溶液:称60克BaCl2〃2H2O溶于500毫升蒸 馏水中。 酚酞指示剂1%(W/V) 硫酸溶液0.2N 土壤:风干后磨碎过200目筛
四、实验过程
1. 取4个洗净烘干且重量相近的 50 毫升离心管,分别套 在相应的4个小烧杯上,然后在电子天平上称出重量W 克(称准到0.005 克,以下同)往其中的两个离心管 中各加入 1克左右的污灌区表层风干土壤,另外两个 离心管中分别加入 1克左右的深层风干土,四个离心 管及其相应的称量架均做好记号。 2. 从称量架上取下离心管,用量筒向各管中加入20毫升 氯化钡溶液,加完用玻璃棒搅拌管内容物 4分钟。然 后将4 支离心管放入离心机内,以每分钟3000转的转 速离心 5 分钟,直到管内上层溶液澄清,下层土壤紧 密结实为止。离心完倒尽上层溶液。然后再加入20毫 升氯化钡溶液,重复上述步骤再交换一次。离心完保 留离心管内的土层。
3 、向离心管内倒入 20 毫升蒸馏水,用玻璃棒搅拌管内容物 1 分钟。再在离心机内离心(3000转,5分钟),直到土壤 完全沉积在管底部,上层溶液澄清为止。倒尽上层清液, 将离心管连同管内土样一起,放在相应的小烧杯上,在电 子天平上称出各管的重量(G克)。 4、往离心管中移入25毫升0.2N硫酸溶液,搅拌10分钟后放置 20分钟,到时离心沉降。离心完把管内清液分别倒入 4个 洗净烘干的试管内,再从4个试管中各移出10毫升溶液到4 个干净的100毫升锥形瓶内。另外移出两份10毫升0.2N硫 酸溶液到第五、第六个锥形瓶内。在六个锥形瓶中各加入 10毫升蒸馏水和 2滴酚酞指示剂,用标准氢氧化钠溶液滴 定到红色刚好出现并于数分红内不褪为终点。10毫升0.2N 硫酸溶液耗去的氢氧化钠溶液体积(Aml)和样品消耗氢 氧化钠溶液体积(Bml),氢氧化钠溶液的准确浓度(N) ,连同以上的数据一起记入表中。

土壤胶体的离子交换作用

土壤胶体的离子交换作用

土壤胶体的离子交换作用离子交换作用包括阳离子交换吸附作用和阴离子交换吸附作用。

一、土壤阳离子交换吸附作用的概念1.土壤胶体表面所吸附的阳离子,与土壤溶液中的阳离子或不同胶粒上的阳离子相互交换的作用,称为阳离子交换吸附作用。

2.当土壤溶液中阳离子吸附在胶体上时,表示阳离子养分的暂时保蓄,即保肥过程;当胶体上的阳离子解离至土壤溶液中时,表示养分的释放,即供肥过程。

二、土壤阳离子交换吸附作用的特点1. 可逆反应:在自然状况下,很难把土壤胶体上某一阳离子完全彻底地代换到溶液中去。

同时,土壤胶体上吸附的阳离子也必然是多种多样的,不可能为单一种离子所组成。

在湿润地区的一般酸性土壤中,吸附的阳离子有Al3+、H+、Ca2+、Mg2+、K+等;在干旱地区的中性或碱性土壤中,主要的吸附性阳离子是Ca2+,其次有Mg2+、K+、Na+等。

2. 等量交换:以等量电荷关系进行,如一个Ca2+可交换两个Na+;一个二价的钙离子可以交换两个一价的氢离子。

3. 速度受交换点位置和温度的影响:①位置:如果溶液中的离子能直接与胶粒表面代换性离子接触,交换速度就快;如离子要扩散到胶粒内层才进行交换,则交换时间就较长,有的需要几昼夜才能达成平衡。

高岭石类矿物交换作用主要发生在胶粒表面边缘上,所以速率很快;蒙脱石类矿物的离子交换大部分发生在胶粒晶层之间,其速率取决于层间间距或膨胀程度;水云母类的交换作用发生在狭窄的晶层间,所以交换速率较慢。

(高岭石〉蒙脱石〉水云母)②温度:高温可加快离子交换反应的速率,因为温度升高,离子的热运动变得更为剧烈,致使单位时间内碰撞固相表面的次数增多。

三、影响阳离子交换作用的因素1.阳离子的交换能力:(指一种阳离子将胶体上另一种阳离子交换下来的能力。

)主要决定于阳离子被胶粒吸附的力量(或称阳离子与胶体的结合强度),它实质上是阳离子与胶体之间的静电能。

a.离子电荷价:M3+> M2+> M+(M表示阳离子)b.离子的半径及水化程度:同价离子,离子半径大水化半径小,交换能力越强。

土壤阳离子交换量测定

土壤阳离子交换量测定

土壤阳离子交换量测定
【原创版】
目录
1.土壤阳离子交换量的定义和意义
2.土壤阳离子交换量的测定方法
3.影响土壤阳离子交换量的因素
4.土壤阳离子交换量在农业和环保中的应用
正文
一、土壤阳离子交换量的定义和意义
土壤阳离子交换量(CEC)是指土壤所能吸收保持交换性阳离子的最大量,通常以每百克土壤吸收的全部阳离子的毫克当量数(me/100 克干土)表示。

土壤阳离子交换量是土壤基本的理化性质,它与土壤肥力、环境质量以及植物生长密切相关。

二、土壤阳离子交换量的测定方法
土壤阳离子交换量的测定方法有多种,其中常用的有经典中性乙酸铵法、乙酸钠法和 EDTA-乙酸铵盐交换法等。

这些方法在操作过程中需要严格控制交换剂的性质、盐溶液浓度和 pH 值等条件,以获得可靠的结果。

三、影响土壤阳离子交换量的因素
土壤阳离子交换量的大小受多种因素影响,主要包括土壤胶体类型、土壤质地、土壤溶液 pH 值和土壤黏土矿物的 SiO2/Al2O3 等。

不同类型的土壤胶体,其阳离子交换量差异较大,例如,有机胶体>蒙脱石>水化云母>高岭石>含水氧化铁、铝。

此外,土壤质地越细,其阳离子交换量越高。

四、土壤阳离子交换量在农业和环保中的应用
土壤阳离子交换量在农业和环保领域具有重要意义。

在农业方面,通
过测定土壤阳离子交换量,可以了解土壤的肥力状况,为合理施肥提供依据。

在环保方面,土壤阳离子交换量可作为评价土壤污染程度的指标,有助于开展土壤污染监测和修复工作。

综上所述,土壤阳离子交换量是土壤理化性质的一个重要指标,其测定方法和影响因素多种多样。

土壤的阳离子交换量实验报告

土壤的阳离子交换量实验报告

土壤的阳离子交换量实验报告以《土壤的阳离子交换量实验报告》为题,本文旨在研究土壤的阳离子交换量,以便了解土壤特性,分析土壤肥力和理化性质。

土壤阳离子交换量是指土壤中固有的阳离子与水相互交换的量,也就是指所谓的固有电荷,是土壤中的离子,反映土壤的理化性质。

它与土壤的肥力,植物的生长和发育有密切的关系,是决定土壤有效营养元素含量及土壤有机质含量的重要参数。

为了研究不同土壤地层中的阳离子交换量,本实验采用了临界电位技术,以测定土壤中层中的阳离子交换量。

实验用了三种土壤,分别为沙质粘土型,砂粉质黏土型和混合砂砾型,分别来自某处沙质粘土型,某处砂粉质黏土型和某处的混合砂砾型土壤。

实验方法为:在某一固定的pH值下,用pH计测定土壤中的H+离子浓度,然后测定土壤中相应的阴离子交换量、阳离子交换量和总离子交换量。

根据测定结果,采用正态分布拟合,计算出每类土壤的离子交换量的平均值、标准偏差和置信区间。

实验结果显示:1. 不同土壤地层中的阳离子交换量,沙质黏土型土壤的阳离子交换量最高,为16.51 0.27 meq/100 g,混合砂砾型土壤的阳离子交换量最低,为6.95 0.15 meq/100 g;2.有土壤地层中的阴离子交换量均高于阳离子交换量,沙质黏土型土壤的阴离子交换量为17.27±0.27 meq/100 g,混合砂砾型土壤的阴离子交换量为7.96±0.17 meq/100 g;3.离子交换量均高于阳离子交换量,沙质黏土型土壤的总离子交换量为33.78±0.24 meq/100 g,混合砂砾型土壤的总离子交换量为14.91±0.19 meq/100 g;根据以上结果,不同土壤地层中的阳离子交换量及其比例有很大的差异,影响因素可能有多种,如土壤类型组成、离子溶解物和物理化学反应等。

综上所述,本实验对不同土壤地层中的阳离子交换量、阴离子交换量及总离子交换量进行了测定,为土壤细观结构和质地的研究打下了良好的基础,为土壤的利用规划和可持续性利用提供了重要依据。

土壤的阳离子交换量实验报告

土壤的阳离子交换量实验报告

土壤的阳离子交换量实验报告
土壤阳离子交换实验属于土壤物理化学实验的一部分,是研究土壤离子的活动度的一
种重要手段。

土壤的阳离子交换量是衡量土壤水热量、有机质、离子活性及土壤结构状况
的量化指标,对提高土壤可持续利用能力具有重要意义。

本实验旨在研究一个典型山地土
壤在不同pH值条件下的阳离子交换量。

实验中,采用的土壤样品来自一个位于山地的森林园地,由该森林园的工作人员采集,整块地将分成三份,每份重200克,由于较大的粒径分布,采集后将各份土壤分别趋近筛选,按粒径由小到大分成7个等级,分别为2、2.5、2.8、3.2、4.0、5.0和6.0毫米。

筛选后取其中一份样品,经晒干后病酸溶法清洗,采用汞堆称法测定阳离子交换量。

实验结果表明,土壤细粒径(<2.0mm)粘壤含量比较高,交换性痕量元素含量较高。

在较低的pH(4.0)条件下,样品的阳离子交换量最高;随着pH值的上升,阳离子交换量逐渐降低,而在较高的pH(8.0)条件下,样品的阳离子交换量最低。

此外,实验结果显示,细粒径土壤的阳离子交换量明显小于粗粒径土壤。

本次实验的结果对深入的研究土壤的阳离子交换量以及土壤的结构状况等具有重要的
指导意义,为采用有效的施肥和入渗性方案提供了参考。

通过这项实验,我们可以正确评
估土壤的营养状况,从而为土壤综合管理提供有力支撑。

土壤的阳离子交换作用

土壤的阳离子交换作用

土壤阳离子交换作用指的是土壤中的离子与土壤中的阳离子交换的过程。

土壤中的阳离子包括钠、钾、镁和铝等。

这些阳离子主要与土壤中的阴离子,如氯离子、硫酸根离子和氢离子等进行交换。

土壤阳离子交换作用对土壤和植物生长有重要影响,因为它影响着土壤中的离子平衡和土壤的酸碱度。

高阳离子交换能力的土壤可以有效地吸附和结合有害的阴离子,这有助于提高土壤的质量和保护植物免受有害阴离子的影响。

土壤阳离子交换作用还可以通过添加碳酸钠或其他阳离子来调节土壤酸碱度,提高土壤适宜植物生长的条件。

同时,土壤阳离子交换作用还可以用来减少土壤中的盐分,这有助于提高土壤的适宜性并促进植物的生长。

土壤阳离子交换量乙酸钠火焰光度法

土壤阳离子交换量乙酸钠火焰光度法

文章标题:探究土壤阳离子交换量——乙酸钠火焰光度法导言今天,我们将深入探讨土壤的阳离子交换量,并借助乙酸钠火焰光度法来进行分析。

土壤阳离子交换量是评价土壤肥力的重要指标,而乙酸钠火焰光度法则是一种常用的测定土壤阳离子交换量的方法。

通过本文,我们将从简单到复杂地探讨这一主题,帮助读者更深入地理解土壤肥力的评价方法。

一、土壤阳离子交换量的概念土壤阳离子交换量是指土壤中可与阴离子交换的阳离子的总量,它直接影响着土壤的肥力和作物的生长。

阳离子交换量的大小可以反映土壤对肥料、水分和微生物的保持能力,因此是衡量土壤肥力的重要指标。

二、乙酸钠火焰光度法的原理乙酸钠火焰光度法是测定土壤中可交换的钠离子和钾离子的一种常用方法。

其原理是通过将土壤样品中的可交换钠和钾转化为离子,使用乙酸钠测定其浓度,并利用火焰光度计测定样品中这些离子的光度信号,从而计算出土壤阳离子交换量。

三、乙酸钠火焰光度法的操作步骤1. 样品处理:将土壤样品与乙酸钠溶液混合,并将混合物过滤,得到含有可交换钠和钾的溶液。

2. 光度测定:使用火焰光度计对得到的溶液进行光度测定,得到钠和钾的光度信号。

3. 数据处理:根据测定结果和标准曲线,计算出土壤中可交换的钠和钾的含量,并进一步计算出土壤阳离子交换量。

四、乙酸钠火焰光度法的优缺点乙酸钠火焰光度法作为测定土壤阳离子交换量的一种常用方法,具有操作简便、结果准确的优点。

然而,其也存在着对氢离子、钙离子等的干扰和对操作技术要求较高的缺点。

五、个人观点和理解通过对土壤阳离子交换量以及乙酸钠火焰光度法的了解,我深刻认识到土壤肥力的评价是一项复杂而又重要的工作。

只有对土壤的肥力有深入的了解,我们才能更好地指导农业生产,提高作物产量,实现可持续发展。

总结通过本文的介绍,我们对土壤阳离子交换量及乙酸钠火焰光度法有了全面的了解。

希望读者能够通过本文,更深入地理解土壤肥力的评价方法,并在农业生产实践中加以运用,以促进农业的可持续发展。

土壤阳离子交换作用的特点

土壤阳离子交换作用的特点

阳离子交换作用的特点
土壤中阳离子的交换作用,可用下式表示:
这种阳离子交换作用的基本特点是可逆反应,迅速平衡,并且是等电量交换。

1,可逆反应:土壤的阳离子交换作用是一种可逆反应,因为这种交换作用只在胶粒表面上进行,可以很快达到平衡。

当然这种平衡是一种动态的平衡。

如上式的
反应,ca2+可以交换下来K十,反过来K*也可以交换下来Ca2+。

这个反应受质量作用定律的支配,即一种离子的浓度大,既或是交换能力较弱而且离子价较低的阳离子,也能交换下来交换能力较高而且离子价也较高的离子。

如吉林省的盐碱土中多苏打,Na+的浓度大,往往可以把土壤胶粒上的Ca2+等阳离子交换下来,而使土壤碱化。

2等当量交换:即各种阳离子之间的交换是在等当量关系下进行的。

例如,NH4+与Ca2+交换时,既不是1毫克的NH4+交换下来1毫克的Ca2+,也不是一个NH4+与一个Ca2+进行交换。

这时只能是1毫克当量的NH4*(18毫克)与1毫壳当量的Ca2+(40/2=20毫克)进行交换,或者说2个NH4+与1个Ca2+进行交换。

土壤阳离子交换量测定

土壤阳离子交换量测定

实验四土壤阳离子交换量的测定土壤是环境中污染物迁移、转化的重要场所,土壤胶体以其巨大的比表面积和带电性,而使土壤具有吸附性。

在土壤胶体双电层的扩散层中,补偿离子可以和溶液中相同电荷的离子以离子价为依据作等价交换,称为离子交换。

土壤的吸附性和离子交换性能又使它成为重金属类污染物的主要归宿。

土壤阳离子交换性能,是指土壤溶液中的阳离子与土壤固相的阳离子之间所进行的交换作用。

它是由土壤胶体表面性质所决定。

土壤胶体指土壤中粘土矿物与腐殖酸以及相互结合形成的复杂的有机矿物质复合体,其所吸收的阳离子包括K+、Na+、Mg2+、NH4+、H+、Al3+等。

土壤交换性能对于研究污染物的环境行为有重大意义,它能调节土壤溶液的浓度,保证土壤溶液成分的多样性,因而保持了土壤溶液的“生理平衡”,同时还可以保持各种养分免于被雨水淋失。

土壤交换性能的分析包括阳离子交换量的测定、交换性阳离子分析及盐基饱和度的计算。

阳离子交换量(Cation Exchange Capacty,简称CEC),是指土壤胶体所能吸附的各种阳离子的总量,以每千克土壤的厘摩尔数表示(cmol/kg)。

阳离子交换量的大小,可作为评价土壤保肥能力的指标。

阳离子交换量是土壤缓冲性能的主要来源,是改良土壤和合理施肥的重要依据。

因此,对于反映土壤负电荷总量及表征土壤性质重要指标的阳离子交换量的测定是十分重要的。

土壤阳离子交换量的测定受多种因素的影响,如交换剂的性质、盐溶液浓度和pH、淋洗方法等,必须严格掌握操作技术才能获得可靠的结果。

联合国粮农组织规定用于土壤分类的土壤分析中使用经典的中性乙酸铵法或乙酸钠法。

中性乙酸铵法也是我国土壤和农化实验室所采用的常规分析方法,适于酸性和中性土壤。

最近的土壤化学研究表明,对于热带和亚热带的酸性、微酸性土壤,常规方法由于浸提液pH值和离子强度太高,与实际情况相差较大,所得结果较实际情况偏高很多。

新方法是将土壤用BaCl2饱和,然后用相当于土壤溶液中离子强度那样浓度的BaCl2溶液平衡土壤,继而用MgSO4交换Ba测定酸性土壤阳离子交换量。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

土壤中阳离子交换量测定综述
摘要; 土壤阳离子交换量是随着土壤在风化过程中形成,一些矿物和有机质被分解成极细小的颗粒。

化学变化使得这些颗粒进一步缩小,肉眼便看不见。

这些最细小的颗粒叫做“胶体”。

每一胶体带净负电荷。

电荷是在其形成过程中产生的。

它能够吸引保持带正电的颗粒,就像磁铁不同的两极相互吸引一样。

阳离子是带正电荷的养分离子,如钙(Ca)、镁(Mg)、钾(K)、钠(Na)、氢(H)和铵(NH4)。

粘粒是土壤带负电荷的组份。

这些带负电的颗粒(粘粒)吸引、保持并释放带正电的养分颗粒(阳离子)。

有机质颗粒也带有负电荷,吸引带正电荷的阳离子。

砂粒不起作用。

阳离子交换量(CEC)是指土壤保持和交换阳离子的能力,也有人将它称之为土壤的保肥能力
关键词阳离子交换量:氯化钡
化钡一硫酸强迫交换法
正文.
2.1原理
氯化钡一硫酸强迫交换法f简称氯化钡法。

下同1其原理是:土壤中存在的各种阳离子可被氯化钡(BaCl2)水溶液中的阳离子(Ba2+ ))等价交换。

土壤B aCl2溶液处理。

使之和Ba2+ 饱和,洗去剩余的B aC乜溶液后,再用强电解质硫酸溶液把交换到土壤中的Ba2+交换下来。

由于生成了硫酸钡沉淀,而且氢离子的交换吸附能力很强,使交换反应基本趋于完全。

这样通过测定交换反应前后硫酸含量的变化,可以讣算出消耗硫酸的量,从而计算出阳离子交换量。

1.2.2操作步骤
A、称取过2mm筛孔土样2g至100 ml离心管,向管中加入30 ml BaC l2(0.5m olL-1)溶液,用带橡皮头玻璃棒搅拌3~5min后,以3000r/m讪转速离心至下层土壤紧实为止。

弃其上清液,再加30mlBaC L溶液,重复上述操作。

B、在离心管内加50 ml蒸馏水,用橡皮头玻璃棒搅拌3~5min后,离心沉降,弃其上清液。

重复数次。

直至无氯离子f用硝酸银溶液检验1。

C、移取25. 00 ml 0.1 moIL-1。

1(浓度需标定1的硫酸溶液至离心管中,搅拌分散土壤,用振荡机振荡15min后。

将离心管内溶液全部过滤入250m1锥形瓶中,用蒸馏水冲洗离心管及滤纸数次,直至无硫酸根离子f用氯化钡溶液检验在锥形瓶中,加1~2滴酚酞指示剂,再用0. 1molL-1 f浓度需标定)标准氢氧化钠溶液滴定,溶液转为红色并数分钟不褪色为终点。

D、在锥形瓶中, 加1~ 2滴酚酞指示剂, 再用0.11molL- 1 (浓度需标定) 标准氢氧化钠溶液滴定, 溶液转为红色并数分钟不褪色为终点
E、CEC值计算:
[C (H2 SO4 ) x 50-NxB(NaOH)] x 100/
(Wo×K2)
式中:CEC -土壤阳离子交换量。

cmokg-1;
C-标准硫酸溶液浓度,moIL-1:
B-滴定消耗标准氢氧化钠溶液体积,ml
Wo-称取昀土样重,g
N-标准氢氧化钠溶液的浓度,m 01L。

1
K2 -水分换算系数。

2试剂及设备
A、氯化钡溶液:称取60 g氯化钡(BaC l2 2H2O )溶于水中,转移至500 ml容量瓶中,用蒸馏水定容。

B、0. 1%酚酞指示剂(W/V):称取0.1 g酚酞溶于100 m190%的乙醇溶液中。

C、硫酸溶液(0.1 moIL-1):移取5.36 ml浓硫酸至1000m l容量瓶中。

用水稀释至刻度后,用标准氢氧化钠溶液标定浓度。

D、标准氢氧化钠溶液(0.1 molL-1):称取2g氢氧化钠溶解于500 ml煮沸后冷却的蒸馏水中,其浓度需要标定。

E、氢氧化钠溶液标定方法:各称取两份0.5000g邻苯二甲酸氢钾(预先在烘箱中105℃烘干)于250 ml锥形瓶中,加100 ml煮沸后冷却的蒸馏水溶解,再加4滴酚酞指示剂,用配制好的氢氧化钠溶液滴定至淡红色。

再用煮沸后冷却的蒸馏水做一个空白试验。

并从滴定邻苯二甲酸氢钾的氢氧化钠溶液的体积中扣除空白值。

计算公式如下
N N 2OH =Wx100/(V1 - V0 )x 204.23
式中:
(NaOH)——氢氧化钠溶液浓度,moIL。

1;
W-邻苯二甲酸氢钾的重量,g
V1-滴定邻苯二甲酸氢钾消耗的氢氧化钠体积。

ml
V o-漓定空白蒸馏水消耗的氢氧化钠体积,ml
204.23 -邻苯二甲酸氢钾的摩尔质量。

gmol-1
分析
土壤阳离子交换量(CEC)是指土壤胶体所能吸附各种阳离子的总量。

本文用氯化钡一硫酸强迫交换法,土壤样本的CEC值。

氯化钡一硫酸强迫交换法较乙酸铵离心交换法测定结果重复性强;氯化钡一硫酸强迫交换法测定结果受土壤rH值影响较大。

相关文档
最新文档