三种主要黏土矿物高岭石水云母蒙脱石的性质。
黏土矿物组成
黏土矿物组成【最新版】目录一、引言二、黏土矿物的基本概念三、黏土矿物的主要组成四、黏土矿物的性质与应用五、结论正文一、引言黏土矿物是一类广泛存在于自然界的土壤矿物，对于地球环境和生态系统具有重要意义。
了解黏土矿物的组成和性质，有助于我们更好地认识土壤资源，合理利用和保护土壤环境。
本文将详细介绍黏土矿物的组成，以期为相关领域的研究和实践提供参考。
二、黏土矿物的基本概念黏土矿物是一类具有特殊晶体结构和颗粒尺寸的土壤矿物，主要由含铝硅酸盐矿物组成。
它们具有较高的塑性、可塑性和吸附性，广泛应用于陶瓷、建筑、环保等领域。
三、黏土矿物的主要组成1.蒙脱石：是一种常见的黏土矿物，主要由含水铝硅酸盐构成。
蒙脱石具有良好的吸附性能，可用于吸附有机污染物、重金属离子等。
2.高岭石：是一种自然水合铝硅酸盐矿物，具有较高的塑性和可塑性，常用于陶瓷制品的生产。
3.伊利石：是一种含钾的铝硅酸盐矿物，具有较好的离子交换性能，可用于土壤改良和植物养分供应。
4.绿泥石：是一种含镁的铝硅酸盐矿物，具有良好的耐火性能，可用于耐火材料的生产。
四、黏土矿物的性质与应用黏土矿物具有以下性质：1.颗粒尺寸：黏土矿物的颗粒尺寸一般在纳米至微米级别，具有较大的比表面积，有利于吸附和离子交换等功能。
2.晶体结构：黏土矿物具有特殊的晶体结构，使其具有良好的可塑性、塑性和耐火性等性能。
3.吸附性能：黏土矿物具有较强的吸附能力，可吸附有机污染物、重金属离子等，应用于环保领域。
4.离子交换性能：黏土矿物具有较好的离子交换性能，可用于土壤改良、植物养分供应等方面。
5.热稳定性：黏土矿物具有较高的热稳定性，可用于耐火材料和高温环境下的应用。
综上所述，黏土矿物具有丰富的组成和多种性质，广泛应用于陶瓷、建筑、环保等领域。
了解黏土矿物的组成和性质，有助于我们更好地利用这一宝贵的自然资源。
五、结论黏土矿物是一类具有重要环境和生态意义的土壤矿物，了解其组成和性质对于认识土壤资源、合理利用和保护土壤环境具有重要意义。
第二章 粘土矿物和粘土胶体化学基础
第二章 粘土矿物和粘土胶体化学基础
本章要求重点掌握内容：
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(5)海泡石族（层链状结构）
海泡石族矿物俗称抗盐粘土，属链状构造的含水 铝镁硅酸盐。包括：海泡石、凹凸棒石、坡缕缟石(又 名山软木)。海泡石族矿物是含水的铝镁硅酸盐，晶体 构造常为纤维状，海泡石族矿物特点是硅氧四面体所
组成的六角环都依上下相反的方向对列，并且相互间
Al O-…... H+
粘土晶体的端面上吸附了OH-、SiO3
机阴离子聚电解质等。
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2-等无机阴离子或吸附有
OHSiO3 2-
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3. 正电荷 —— 表面电荷 来源：粘土端面上带正电荷的原因多数人认为是由于裸露在边 缘上的铝氧八面体在酸性条件下从介质中解离出OH-，如下式所 示：当PH<8时, 特点: 受环境PH值影响 。 粘土的负电荷一般多于正电荷，粘土一般带负电。 Al —O — H → Al+ + OH-
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特点 晶格取代 主要在八面体中：Mg2+ Al3+ 晶层上下面为氧原子，分子间力连接，连接力弱， 水分子易进入引起晶格膨胀；晶格取代、带有较多负 电荷，能吸附等电量阳离子。水化阳离子进入晶层， 层间距增加。蒙脱石是膨胀型粘土矿物，增加了胶体 活性 补偿阳离子：Na+、Ca2+ 阳离子交换容量高：70-130 mmol/100克土 水化能力强。
高岭石、伊利石和蒙脱石三种黏土矿物在烧结黏土制品生产中相关性
黏 土矿 物 颗 粒 的单 位 表 面 积 也 非 常 大 。半 径 为 ９．１５ ＩＴＩ的 足 球 场 的表 面 积 是 ６６ ＩＴＩ ，如 此 大 表 面 积 可 融人 到 １ ｇ的黏 土 中 ，即边 长 为 ８ ｍｌｌｌ的一 个 黏 土立 方 体 。
１ 导 言 现在 ，纳 米 技 术 与 纳 米 粉 体 非 常 流 行 。然 而 ，有
一 种原 料 已应 用 了数 千 年 ，它 的性 能源 于 它纳 米 级 的 颗粒 ，它就 是 黏 土 。黏 土这 个词 在 德语 中称 为 “Ｔｏｎ”， 源 于古德语 词 “ｔｈａｈｏｎ”。
黏 土 的显 著特 点 是 可塑 性 好 ，当它遇 水 后很 容 易 成 型 ，焙烧 后 又 形成 坚 固的物体 。 由于其 可 被 大范 围 的获 取 ，使 其 成 为各 地 容 器 和 建 筑材 料 的重 要 原 料 。 但 是 ，由于黏 土 非凡 的 细度 ，在 很 长 时段 内 ，黏 土矿 物 的分析非 常 困难 。
周 围 。但 是 ，硅 原子 彼此 之 间没有 亲和力 ，而对 氧原 子 之间有 ３．５倍 大的亲和力 。
由于氧铝离子半径 系数为 ０．４，铝离子呈现 出４和 ６配 位 的 几何 体 。在无 限平层 中排 列 着 的 ＳｉＯ 四面 体 和 Ａｌ（０，ＯＨ） 八面体 ，形成 了层型 晶格硅 的结构单元 （见 图 １）。在 层 状 结 构 形 成 的基 础 上 ，黏 土 矿 物 颗 粒 形 成薄 层 片晶 （悬浮体 粒 子 ）就 可 以理解 了。
第三章 粘土知识与配浆!!!
第三章粘土知识与配浆第一节粘土矿物的分类及主要性质一、粘土矿物的分类及主要特点粘土矿物按结构不同，可分为高岭石、蒙脱石、伊利石、绿泥石、海泡石族和混合晶层粘土矿物。
1、高岭石表面呈电中性，层间结构紧密，性能较稳定，不易分散。
为非膨胀型粘土矿物。
水化能力差，造浆性能不好，一般不作配浆土使用。
2、蒙脱石层间结构，表面带负电，为膨胀型粘土矿物。
根据交换性阳离子的不同，可分为钠蒙脱石、钙蒙脱石、镁蒙脱石和铵蒙脱石（简称为钠土、钙土、镁土和铵土）等。
3、伊利石也称水云母，是最丰富的粘土矿物，存在于所有的沉积年代中，在古生代沉积物中占优势。
表面带负电，非膨胀型粘土矿物。
水化作用仅限于粘土矿物表面。
4、绿泥石通常绿泥石无层间水，而某些降解的绿泥石中有某种层间水和晶格膨胀，在古生代沉积物中含量丰富。
5、海泡石族俗称抗盐粘土，包括海泡石、凹凸棒石、坡缕缟石（又名山软木）。
纤维状结构，具有较大的内表面，水分子可以进入内部孔道，在淡水和盐水中均易水化膨胀，热稳定性好。
6、混合晶层粘土矿物混合晶层粘土矿物比单一粘土矿物更易分散、易膨胀，特别是其中有一种成分有膨胀性时，更是如此。
二、粘土矿物的主要性质1、粘土的吸附作用吸附作用是粘土的主要性质之一。
什么是吸附作用呢？吸附作用是指一种物质吸附于另一种物质的过程。
被吸附的物质为吸附质，可以吸附其它物质的物质称为吸附剂。
如粘土吸附了聚丙烯酰胺分子，则聚丙烯酰胺分子为吸附质，粘土为吸附剂。
吸附现象在钻井液中是无时无刻不存在的。
（1）物理吸附其吸附作用是由于分子间范德华引力产生的，吸附以后吸附剂不生变化，这种作用称为物理吸附。
物理吸附与物质的分散度有关，分散度超高，吸附现象就越明显、越激烈。
（2）化学吸附――离子交换吸附粘土颗粒表面吸附的离子与周围介质中的离子之间所发生的当量交换作用，使粘土的性质发生了改变，这种吸附作用就叫化学吸附，也称为离子交换吸附。
这种交换吸附反应是是可逆的。
土中粘土矿物质
土中粘土矿物质一、土中粘土矿物质的基本概念土中的粘土矿物质可是超级有趣的呢！粘土矿物质是组成粘土岩和土壤的主要矿物成分。
它们的颗粒那是相当细小的，通常是一些片状或者纤维状的晶体。
这些小颗粒就像一个个小小的精灵，在土里面起着各种各样重要的作用。
比如说，它们对土壤的肥力有着很大的影响，就像土壤的小管家一样，管理着土壤里的养分，让植物能更好地吸收呢。
二、土中粘土矿物质的种类1. 高岭石族高岭石可是粘土矿物质里的明星成员呢。
它的晶体结构很特别，是由硅氧四面体和铝氧八面体组成的。
这种结构让高岭石有着自己独特的性质，比如它的吸水性就不是特别强，看起来就比较干爽。
而且高岭石在陶瓷制作里可是大明星哦，很多精美的陶瓷制品都离不开高岭石的贡献呢。
2. 蒙脱石族蒙脱石就像个吸水小能手。
它的晶体结构中间有很多层间水，这就使得它的吸水性超强。
在一些土壤里，如果蒙脱石含量比较高，那这个土壤在下雨的时候就很容易变得泥泞，因为它能吸收大量的水分，就像个小海绵一样。
而且蒙脱石在医药领域也有应用，比如用来做止泻药的成分，是不是很神奇呀？3. 伊利石族伊利石也是土中常见的粘土矿物质。
它的性质介于高岭石和蒙脱石之间。
伊利石在土壤里的存在，对土壤的质地和保水保肥能力也有着独特的影响。
它就像是个低调的小助手，默默地在土壤里发挥着自己的作用，虽然没有高岭石和蒙脱石那么出名，但也是不可或缺的呢。
三、土中粘土矿物质的重要性土中的粘土矿物质对土壤的物理性质有着很大的影响。
它们能够影响土壤的颗粒大小分布，让土壤有不同的质地，像砂土、壤土和粘土的质地区别就和粘土矿物质的种类和含量有很大关系。
而且它们还影响土壤的孔隙度，孔隙度合适的土壤，空气和水分才能更好地在里面流动，就像我们的房子要有合适的门窗一样，这样植物的根系才能在土壤里畅快地呼吸和吸收水分、养分。
粘土矿物质对土壤的化学性质也非常重要。
它们带有电荷，能够吸附和交换土壤里的离子，就像一个个小小的离子交换站。
三种主要黏土矿物(高岭石、水云母、蒙脱石)的性质。
1、试比较三种主要黏土矿物（高岭石、水云母、蒙脱石）的性质。
(１) 高岭石（１：１型铝硅酸盐矿物）由一个硅氧片和一个水铝片，通过共用硅氧顶端的氧原子连接起来的片状晶格构造。
每个晶层的一面是OH离子组（水铝片上的），另一面是O离子（硅氧片上的），因而叠加时晶层间可形成氢键，使各晶层之间紧密相连从而形成大颗粒，晶粒多呈六角形片状。
其分子结构外形特征为ＯＨＯＨＯＨ .......ＯＨ顶层─────────────底层─────────────ＯＯＯ ........Ｏ许多晶片相互重叠形成高岭矿物特点：晶层与晶层间距离稳定，连接紧密，内部空隙小，电荷量少，单位个体小，分散度低。
多出现于酸性土壤。
如高岭石类。
高岭石的性质特点：晶格内的水铝片和硅氧片很少发生同晶替代，因此无永久性电荷。
但水铝片上的--ＯＨ在一定条件下解离出氢离子，使高岭石带负电。
晶片与晶片之间形成氢键而结合牢固，水分子及其他离子难以进入层间，并且形成较大的颗粒。
因此其吸湿性、粘结性和可塑性较弱，富含高岭石的土壤保肥性差。
（2）蒙脱石类（２：１型铝硅酸盐矿物）由两片硅氧片和一片水铝片结合成的一个晶片（层）单元，再相互叠加而成的。
每个晶层的两面均由O离子组（硅氧片上的），因而叠加时晶层间不能形成氢键，而是通过“氧桥”联结，这种联结力弱，晶层易碎裂，其晶粒比高岭石小。
特点：胀缩性大，吸湿性强，易在两边硅氧片中以Al3+代Si4+，有时可在硅铝片中，一般以Mg2+代Al3+→带负电→吸附负离子。
如蒙脱石，这类矿物多出现于北方土壤。
如东北、华北的栗钙土、黑钙土和褐土等。
（３）水云母类（２：１型粘土矿物）结构与蒙脱石相类似，只是同晶替代产生的负电荷主要被钾离子中和,而少量被钙镁离子中和.特点：a、永久性电荷数量少于蒙脱石。
b、层与层之间由钾离子中和，使得各层相互紧密结合。
形成的颗粒相对比蒙脱石粗而比高岭石细。
其粘结性、可塑、胀缩性居中。
c、钾离子被固定在硅氧片的六角形网孔中，当晶层破裂时，可将被固定的钾重新释放出来，供植物利用。
蒙脱石
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形态
形态
蒙脱石主要由基性火成岩在碱性环境中风化而成，也有的是海底沉积的火山灰分解后的产物。蒙脱石为膨润 土的主要成分。膨润土在我国产地很多，如辽宁、黑龙江、吉林、河北、河南、浙江等地都有产出。我国具工业 价值的蒙脱石矿床多产于中生代火山岩系中。
一般说蒙脱石外观形态多是说膨润土原矿，膨润土原矿常呈土状隐晶质块状，电镜下为细小鳞片状，一般说 蒙脱石的微观形态多是说蒙脱石的晶体结构。
晶体结构
晶体结构
单斜晶系；C32h-C2/m；a0=0.523 nm，b0=0.906 nm，c0=0.96～2.05 nm之间变化。如钙蒙脱石层间为一 个、两个、三个、四个水分子层时其c0值分别为0.96 nm、1.25 nm、1.55 nm、1.85 nm、2.05 nm；β近于 90°。TOT型，二八面体型结构。
红外特征
红外特征
加水膨胀为其特征。确切鉴定需结合X射线分析、热分析、化学分析和பைடு நூலகம்外光谱分析技术等。 红外光谱分析技术分析蒙脱石数据如下：
主要用途
主要用途
利用其阳离子交换性能制成蒙脱石有机复合体，广泛用于高温润脂、橡胶、塑料、油漆；利用其吸附性能， 用于食油精制脱色除毒、净化石油、核废料处理、污水处理；利用其粘结性可作铸造型砂粘结剂等；利用其分散 悬浮性用于钻井泥浆。由于钠蒙脱石的许多性能优于钙蒙脱石，因而常利用蒙脱石的阳离子交换性能，进行改型 处理，将钙蒙脱石改造成钠蒙脱石。蒙脱石在医药中应用广泛，可以做医药载体，起控释剂功效，在医药领域有 成熟产品蒙脱石散，几乎成为了蒙脱石的代名词，起到止泻功效。蒙脱石在畜类（猪，兔）养殖中有很好应用， 尤其是仔、乳猪的黄白痢，小兔的拉稀，起到预防功效，鉴于蒙脱石的特性，还能作为最优秀的饲料脱霉剂的首 选。蒙脱石作为饲料辅助添加剂，凭借其自然性状和复合功能，在国外已广泛应用于家畜家禽的饲养。在美国， 用蒙脱石作动物饲料占总消耗量的2.14%，在亚美尼亚已占5.47%，它不仅可补偿动物养分，提高畜禽生产性能， 而且可以调节动物体内CP流动，对预防消化道疾病有一定作用。
渤海表层沉积物中的粘土矿物
渤海表层沉积物中的粘土矿物
粘土矿物是渤海表层沉积物中的一类重要的矿物组成部分，主要由三种矿物构成：伊利石、蒙脱石和高岭石。
伊利石（illite）是渤海表层沉积物中最常见的粘土矿物，其含量可以达到50%以上，其主要特征是无定形性、硬度较大，颜色多为白色、灰色或黑色。
蒙脱石（montmorillonite）是渤海表层沉积物中次常见的粘土矿物，其含量通常低于20%，其主要特征是它的硬度较小，颜色多为灰色、黄色或棕色。
高岭石（kaolinite）是渤海表层沉积物中最不常见的粘土矿物，其含量通常低于5%，其主要特征是它的硬度较小，颜色多为白色、黄色或棕色。
蒙脱石—搜狗百科
蒙脱石—搜狗百科蒙脱石(Montmorillonite)是由颗粒极细的含水铝硅酸盐构成的层状矿物，名称来源于首先发现的产地－－法国的Montmorillon。
蒙脱石亚族属于蒙皂石族(smectite)矿物之一(另一亚族是皂石saponite), 是重要的黏土矿物，一般为块状或土状。
分子式(Al,Mg)2[Si4O10](OH)2·nH2O, 中间为铝氧八面体，上下为硅氧四面体所组成的三层片状结构的黏土矿物，在晶体构造层间含水及一些交换阳离子，有较高的离子交换容量，具有较高的吸水膨胀能力。
蒙脱石晶体属单斜晶系的含水层状结构硅酸盐矿物。
蒙脱石颗粒细小，约0.2～1微米，具胶体分散特性，通常都呈块状或土状集合体产出。
蒙脱石在电子显微镜下可见到片状的晶体，颜色或白灰，或浅蓝或浅红色。
当温度达到100～200℃时，蒙脱石中的水分子会逐渐跑掉。
失水后的蒙脱石还可以重新吸收水分子或其他极性分子。
当它们吸收水分后还可以膨胀并超过原体积的几倍。
蒙脱石的用途多种多样，人们将它的特性运用到化学反应中以产生吸附作用和净化作用。
它还可以作为造纸、橡胶、化妆品的填充剂，石油脱色和石油裂化催化剂的原料等，还可作为地质钻探用泥浆，冶金用粘合剂及医药等等方面（主要制造蒙脱石散）。
我国关于蒙脱石产品的定义不统一，常造成蒙脱石产品歧义。
关于蒙脱石产品的定义有二个，一个是非金属矿行业的蒙脱石产品的定义：黏土矿中蒙脱石含量大于80%就称为蒙脱石，如蒙脱石干燥剂等，其产品含量多用吸蓝量等方法定性定量，品位不外乎为高纯度的膨润土而已，蒙脱石是膨润土的一种起主要作用的成分，但膨润土不是蒙脱石，蒙脱石也不是膨润土，只不过是蒙脱石需要从膨润土中提纯获得的；另一个是医药化妆品等行业对蒙脱石产品的要求，这是真正意义上的蒙脱石，其概念接近科研研究领域上的蒙脱石的界定，其产品含量多用XRD等方法定性定量。
为了和非金属矿行业的蒙脱石产品区别开来，国内外常常采用八面体蒙脱石或十六角蒙脱石的叫法。
粘土主要矿物的结构与性质
粘土主要矿物的结构与性质摘要主要论述了粘土中主要矿物的结构特点，并对各种矿物的主要性能(如可塑性、干燥收缩和膨润性等)进行了综述。
关键词：粘土,高岭石,蒙脱石,伊利石,晶体结构，可塑性，膨润性ABSTRACTMainly discusses the main structure characteristics of clay minerals, and a variety of mineral properties ( such as plasticity, drying shrinkage and swelling etc.) are reviewed.KEY WORDS: Clay, kaolinite, montmorillonite, illite, crystal structure, plasticity, swelling粘土类原料是日用陶瓷、耐火材料等的主要原料之一，它主要是由粘土矿物和其它矿物组成的并具有一定特性的（其中主要是具有可塑性）土状岩石。
粘土矿物主要是一些含水铝硅酸盐矿物，其晶体结构是由[SiO4]四面体组成的（Si2O5）n层和一层由铝氧八面体组成的AlO （OH）2层相互以顶角联接起来的层状结构，这种结构在很大程度上决定了粘土矿物的各种性能。
粘土很少由单一矿物组成，而是多种微细矿物的混合体，其主要矿物是被统称为“粘土矿物”的一些含水铝硅酸盐矿物。
根据矿物的结构和组成的不同，可把粘土中的主要矿物分为高岭石类、蒙脱石类和伊利石类等三种。
在粘土的使用过程中，由于对各种主要矿物的结构认识不足，常常在生产中造成资源的浪费，并且产品达不到理想的性能。
材料的结构决定性能，只有掌握了矿物的的结构与性能的关系，才能对矿物进行合理、充分的利用。
为此，我主要分析一下三种主要粘土矿物的结构与性能。
1 高岭石类高岭石是一般粘土中常见的粘土矿物，主要由高岭石组成的较纯净的粘土称为高岭土。
高岭石首先在我国江西景德镇东部的高岭村山头发现，现在国际上都把这种有利于成瓷粘土称为高岭土，它的主要矿物成分是高岭石和多水高岭石。
粘土矿物——精选推荐
1、高岭石定义“高岭土(Kaolin)”一词源自中国，由江西景德镇(古浮梁县)东北的高岭村出产的一种可以制瓷的白色粘土而得名。
清康熙年间的约1712—1722年，法国神甫殷弘绪(Le Pere d’Entrecolles)从饶州向本国写信介绍景德镇的制瓷和高岭土使用情况，1769年德人李希霍芬(Riehthofen)访问景德镇，并著文将高岭土音译成“Kauling”，后以“Kaolin”流传于欧美。
古代的“玉岭土”、。
明砂土。
、“东埠土。
等均指产于高岭村一带的高岭土。
高岭土还有下列许多地区性的、商业的和工业的名称。
(1)瓷土和瓷石(china ciay and!chin／stone)是陶瓷业使用的术语，也是一种商业名称。
早先系指由石英斑岩等细粒脉岩风化而成的高岭土，风化带上部呈土状产出者称瓷土，半风化带呈较为坚硬的块状者称瓷石。
瓷土和瓷石二者没有截然界线。
现在，也有将供制瓷用的绢(水)云母一石英质矿石称瓷石者。
1982年制定的“江西省轻工业厅企业标准。
中，把高岭土和瓷石原矿加工后用于制陶瓷的不子、泥料和粉料统统定义为瓷土。
(2)耐火粘土(refractory ciay) 是冶金业使用的术语，也是一种商业名称，指耐火度大于1580℃的粘土。
它主要包括高岭土，但也包括部分非高岭土质的铝钒土等。
它们按成型时掺砂量的多少被划分为软质(掺砂量>50％)、半软质(掺砂量20—50％)、硬质(不成型)耐火粘土三种。
(3)陶土是陶瓷业使用的术语，指一些富含铁质而带黄褐、红紫等色调，具良好可塑性，可用以烧制陶瓷的粘土。
矿物成分较杂，以高岭石为最主要。
(4)球土(ball clay) 此术语源于英国，指一种沉积成因的，含有机质的细粒高可塑性粘土，主要由高岭石组成。
相传，最早开采时为便于运输把粘土滚成球形，因而得名。
属软质粘土类。
(5)燧石粘土(flint clay) 该术语于1886年由库克(Cook)命名，流行于西方。
岩石与土壤相关解答题
第一次作业：1、简述土壤在农林生产和生态系统中的作用一、土壤是农林业生产的基础1、营养库的作用2、养分转化和循环（无机养分的有机化、有机质的矿质化、营养元素的释放和散失、元素的结合、固定和归还）3、雨水涵养作用4、生物支撑作用（植物根系的机械支撑、壤动物和微生物生存的场所）5、稳定和缓冲环境变化的作用（环境条件变化的缓冲功能，污染物的“过滤器”和“净化器）二、土壤是陆地生态系统重要组成部分三、土壤是最珍贵的自然资源（1、土壤资源的再生性与质量的可变性 2、土壤资源数量的有限性 3、土壤资源空间分布上的固定性）2、简述主要矿物的特征1、石英（石英是自然界中较难风化的矿物。
一般不进行化学风，风化后形成碎屑，因而含石英多的岩石形成的土壤砂性大，易水土流失。
）①晶体石英：六方柱状晶体，常呈晶簇，晶面为玻璃光泽，硬度为7，常透明。
并由于混入各种杂质而常呈紫、黑、玫瑰等色。
无色透明的称水晶。
②块状石英：是在有限空间中形成的，一般在岩石中都是块体石英。
一般是乳白色，硬度与晶体石英一样，脂肪光泽。
③非晶体石英（玛瑙）：二氧化硅胶体沉淀而成。
④非晶体石英（蛋白石）：是天然的硬化的二氧化硅胶凝体，含5-10%的水分。
内部具球粒结构，集合体多呈葡萄状、钟乳状。
底色呈黑色、乳白色、浅黄色、桔红色等。
半透明至微透明2、正长石和斜长石（长石类矿物可占地壳的重量的50%。
主要是钾、钠或者钙等的铝硅酸盐类矿物。
）①正长石：因为二组解理成90度而得名，晶体短柱状，肉红色、浅黄色、浅黄红色等，完全解理，硬度6.0。
正长石在岩石中呈晶粒，长方形的小板状，板面具有玻璃光泽。
伴生矿物为石英、云母等。
正长石易风化，风化后形成粘土矿物高岭石等，可为土壤提供大量K养分。
②斜长石：因为二组解理成86度而得名，常呈板状和柱状晶体。
白色或灰白色。
玻璃光泽，完全解理，硬度6.0～6.5。
在岩石中多呈晶粒，长方形板状，白色或灰白色，玻璃光泽。
斜长石比正长石容易风化，风化产物主要是粘土矿物，能为土壤提供K、Na、Ca等矿物养分。
粘土矿物分析
作为岩石组分的粘土矿物其含量、种类及其分布、产状等对地层伤害有着非常密切的关系。
由于粘土矿物颗粒细小（<0.01mm），比表面极大，并具有特殊的结构组成，因此它们对外来作业流体如注入水、压裂液、酸化液、压井液等的侵入极为敏感。
当与外来流体接触时，粘土矿物往往会发生膨胀、微粒运移、生成某种沉淀等从而堵塞储层油气流动的孔隙通道，造成储层渗流能力的下降，损害油气层。
因此了解粘土矿物的性质对油田开发十分重要。
通过X射线衍射分析和扫描电子显微镜技术可以确定岩石中粘土矿物的含量、分布及产状等。
选取了西泉5井的部分岩石样品进行了上述测定，测定结果见表1。
表1 西泉5井区三叠系储层粘土矿物含量统计表根据X衍射和扫描电镜分析，韭菜园子组砂层以蒙皂石（包括蒙脱石和皂石两个亚族）为主，63％～98％，平均87.8％；其次为伊/蒙混层（20％～99％，平均72.76％），绿泥石（1％～55％，平均9.33％），另有高岭石（1％～12％，平均5.74％）和伊利石（2％～16％，平均6.24％）（见表1）。
对韭菜园子组敏感性的简单分析：（供参考）韭菜园子组伊/蒙混层和绿/蒙混层含量较多，伊/蒙混层和绿/蒙混层是遇水易膨胀的矿物，易发生粘土膨胀和分散造成地层伤害。
韭菜园子组绿泥石含量相对较高（平均9.33％），绿泥石是酸敏性矿物，酸化时易造成氢氧化铁胶体沉淀（酸敏）。
另外伊利石和高岭石是速敏性矿物，易造成颗粒运移堵塞地层。
粘土矿物分析在储层潜在敏感性评价中的应用一、粘土矿物类型粘土矿物(clay minerals)是粘土和粘土岩中晶体一般小于2微米，主要是含水的铝、铁和镁的层状结构硅酸盐矿物。
有的在其成分中还有某些碱金属或碱土金属存在。
粘土矿物包括高岭石族矿物、蒙皂石、蛭石、粘土级云母、伊利石、海绿石、绿泥石和膨胀绿泥石以及有关的混层结构矿物，此外还包括具过渡性的层链状结构的坡缕石（凹凸棒石）和海泡石以及非晶质的水铝英石。
高岭石、蒙脱石和伊利石特性(精)
颜色光泽硬度相对密度其它高岭石Al4[Si4O10]·(OH8晶体属三斜晶系的层状结构硅酸盐矿物。
多呈隐晶质、分散粉末状、疏松块状集合体。
白或浅灰、浅绿、浅黄、浅红等颜色土状光泽2-2.5 2.60~2.63①折射率:α 1.553 -1.565, β 1.559 - 1.569,γ 1.569 - 1.570。
②透明性:透明至半透明。
③吸水性强,和水具有可塑性,粘舌,干土块具粗糙感。
纳米高岭石可以做成涂料。
另外,还可以制成不同用途的特种纳米涂料,如抗紫外线涂料、隐身涂料等。
纳米高岭石还可用于造纸、环保、纺织、高档化妆品、高温耐火材料的制造。
蒙脱石Ex(H2O4{(Al2-x,Mgx2[(Si,Al4O10](OH2}E为层间可交换阳离子,主要为Na+、Ca2+,其次有K+、Li+等单斜晶系;C32h-C2/m;a0=0.523nm,b0=0.906nm,c0=0.96~2.05nm之间变化。
白色,有时为浅灰、粉红、浅绿色土状光泽或蜡块光泽2~2.52~2.7①甚柔软,有滑感。
②加水膨胀,体积能增加几倍,并变成糊状物。
③具有很强的吸附力及阳离子交换性能。
利用其阳离子交换性能制成蒙脱石有机复合体,广泛用于高温润脂、橡胶、塑料、油漆;利用其吸附性能,用于食油精制脱色除毒、净化石油、核废料处理、污水处理;利用其粘结性可作铸造型砂粘结剂等;利用其分散悬浮性用于钻井泥浆。
蒙脱石在医药、畜类(猪,兔养殖中应用广泛。
伊利石K0.75(Al1.75R[Si3.5Al0.5O10](OH2晶体主要属单斜晶系的含水层状结构硅酸盐矿物。
属于2﹕1型结构单元层的二八面体型纯者洁白,因含杂质而呈浅绿、浅黄或褐色块状者油脂光泽1~2 2.5~2.8伊利石是介于云母和高岭石及蒙脱石间的中间矿物可用于制作钾肥、高级涂料及填料、陶瓷配件、高级化妆品、土壤调整剂、家禽饲料添加剂、高层建筑的骨架配料和水泥配料、核工业的污染净化和环境保护。
黏土矿物组成
黏土矿物组成
（实用版）
目录
一、引言
二、黏土矿物的定义和分类
三、黏土矿物的主要组成
四、黏土矿物的性质与应用
五、结论
正文
一、引言
黏土矿物是一类广泛存在于自然界的重要矿物资源，具有广泛的应用价值。
了解黏土矿物的组成，有助于我们更好地认识这类矿物的性质和用途。
本文将对黏土矿物的组成进行详细的介绍。
二、黏土矿物的定义和分类
黏土矿物是一类含有主要成分为硅酸盐、铝酸盐等金属氧化物的天然矿物。
它们通常以细小颗粒状存在，并具有塑性、黏性等特点。
根据其成分和结构特征，黏土矿物可分为高岭石、伊利石、蒙脱石等类型。
三、黏土矿物的主要组成
1.硅酸盐：硅酸盐是黏土矿物的主要成分之一，包括二氧化硅（SiO2）等。
硅酸盐在黏土矿物中起到了增强结构、提高黏性的作用。
2.铝酸盐：铝酸盐也是黏土矿物的重要组成部分，包括三氧化二铝（Al2O3）等。
铝酸盐在黏土矿物中起到了提高矿物硬度、增强黏土矿物的耐火性的作用。
3.铁酸盐：铁酸盐在黏土矿物中具有一定的含量，包括三氧化二铁
（Fe2O3）等。
铁酸盐可以改善黏土矿物的色泽和磁性特征。
4.钾、钠、钙等金属离子：这些金属离子在黏土矿物中起到调节黏土矿物的物理化学性质的作用。
四、黏土矿物的性质与应用
黏土矿物具有优良的塑性、黏性、耐火性、吸附性等特性，广泛应用于陶瓷、玻璃、水泥、石油化工、环保等领域。
五、结论
黏土矿物是一类具有广泛应用价值的天然矿物资源。
粘土主要矿物的结构与性质
粘土主要矿物的结构与性质粘土是一种由细小颗粒组成的土壤，其主要成分是含有大量层状结构的矿物质粘土矿物。
这些矿物包括膨润土、伊利石和滑石等。
下面将就这些主要粘土矿物的结构与性质进行详细介绍。
1.膨润土：膨润土是指具有吸水膨胀性质的粘土矿物，其主要成分为辉石族矿物。
常见的膨润土有蒙脱土、膨润土和滑石膨润土。
膨润土的结构属于二维层状结构，由正、反交替排列的层组成。
在层状结构中，硅酸盐层由硅酸根离子和水合镁离子交替组成，呈现正负正负交替的结构。
膨润土的矿物结构中存在大量的离子交换能力，因此其具有较强的吸附和离子交换性质。
膨润土能够吸附水分，当吸附到一定数量的水分时，膨润土的层间距会增加，从而使其体积膨胀，形成胶体状态。
这种吸水膨胀性质使膨润土在建筑、矿产资源、污染处理等领域有着广泛的应用。
2.伊利石：伊利石是一种铝硅酸盐矿物，其结构与膨润土类似，也是由正、反交替的层组成。
不同的是，伊利石的层中包含的是二价镁离子，而不是膨润土中的水合镁离子。
这使得伊利石的层间距相对较小，因此伊利石的吸水膨胀性质不如膨润土明显。
伊利石的离子交换能力较强，也具有一定的吸附性能。
它在塑料、橡胶、纸浆、油墨等工业领域被广泛应用，主要是因为其能够增加材料的黏性和附着性。
3.滑石：滑石是一种矽酸盐矿物，它的结构是由硅酸盐层和石墨层交替排列而成。
硅酸盐层含有层状的正四面体SiO4，而石墨层则是碳层。
滑石的层间距较大，不像膨润土和伊利石那样有明显的吸水膨胀性质。
滑石具有优良的物理和化学性质，具有高温稳定性、耐酸碱性、低导热性、耐磨性和耐火性等特点。
因此，滑石被广泛应用于建筑材料、塑料、涂料、化妆品和橡胶等领域。
总的来说，粘土主要矿物的结构与性质可总结为：层状结构、吸附性、离子交换能力和膨胀性等。
这些特点使得粘土具有广泛的应用价值，被广泛用于工业生产、农业、环境治理等领域，对经济和社会的发展起到了积极的作用。
粘土矿物的晶体构造与性质
二、几种常见粘土矿物的晶体构造
1、基本概念
（1）晶格取代作用：在粘土矿物晶体中，一部分阳离子被另 外阳离子所置换，而晶体结构不变，产生过剩电荷的现象。
Si-O四面体：Al3+取代Si4+ 粘土带 负 电荷 Al-O八面体： Mg2+、Fe2+取代Al3+
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例1：蒙脱石在不发生晶格取代时，其理想结构式为：
dcec大介于高岭石与蒙脱石之间伊利石由于晶格取代作用产生的负电荷由k来平衡由于伊利石取代位置主要在sio四面体中产生的负电荷离晶层表面近故与k产生很强的静电力很强的静电力的大小刚好嵌入相邻晶层间的氧原子网格形成的空穴中起到连接作用周围有12个氧与它配伍因此一般情况下随着地层深度的增加伊利石含量增加蒙脱石含量减少因此下部地层缩径现象少以剥落掉块坍塌为主
分类
吸附负电性离子（OH-、SiO32-）：使粘土负电性增加 吸附正电性离子（NW-1）：使粘土负电性减少
定义：分散介质pH=7时，100g粘土所能交换下来的阳离
子的毫摩尔数（以一价阳离子毫摩尔数表示）。
C.E.C可用来表示粘土在水中带电性的多少，它与粘
土的水化分散、吸附等性质密切相关。
（3）造浆率：一吨干粘土所能配制粘度（表观粘度）为 15mPa· s钻井液的体积数，m3/T。
造浆率
粘土的水化分散能力
粘土矿物的晶体构造与性质
+
钻井泥浆是由粘土、水（或油）和少量处理剂混合 形成，具有可调控的粘性、比重和降失水等性能，在 大多情况下能够满足悬排钻屑、稳定井壁、防止漏失、 冷却润滑钻具的基本钻进需要，并且来源广泛，成本 较低，配制使用方便。
本次课主要讲授内容
三种主要黏土矿物(高岭石水云母蒙脱石)的性质。
三种主要黏土矿物(高岭石水云母蒙脱石)的性质。
三种主要黏土矿物(高岭石、水云母、蒙脱石)的性质。
1、试比较三种主要黏土矿物（高岭石、水云母、蒙脱石）的性质。
(１)高岭石（１：１型铝硅酸盐矿物）由一个硅氧片和一个水铝片，通过共用硅氧顶端的氧原子连接起来的片状晶格构造。
每个晶层的一面就是oh离子组（水铝片上的），另一面就是o离子（硅氧片上的），因而共振时晶层间可以构成氢键，并使各晶层之间密切相连从而构成小颗粒，晶粒多呈圆形六角形片状。
其分子结构外形特征为ｏｈｏｈｏｈ.......ｏｈ顶层─────────────底层─────────────ｏｏｏ........ｏ许多晶片相互重合构成高岭矿物特点：晶层与晶层间距离稳定，连接紧密，内部空隙小，电荷量少，单位个体小，分散度低。
多出现于酸性土壤。
如高岭石类。
高岭石的性质特点：晶格内的水铝片和硅氧片很少出现同晶替代，因此并无永久性电荷。
但水铝片上的--ｏｈ在一定条件下离解出来氢离子，并使高岭石拎负电。
晶片与晶片之间形成氢键而结合牢固，水分子及其他离子难以进入层间，并且形成较大的颗粒。
因此其吸湿性、粘结性和可塑性较弱，富含高岭石的土壤保肥性差。
（2）蒙脱石类（２：１型铝硅酸盐矿物）由两片硅氧片和一片水铝片结合成的一个晶片（层）单元，再相互叠加而成的。
每个晶层的两面均由o离子组（硅氧片上的），因而共振时晶层间无法构成氢键，而是通过“氧桥”连结，这种连结力弱，晶层极易脱落，其晶粒比高岭石大。
特点：胀缩性大，吸湿性强，易在两边硅氧片中以al3+代si4+，有时可在硅铝片中，一般以mg2+代al3+→带负电→吸附负离子。
例如蒙脱石，这类矿物多发生于北方土壤。
例如东北、华北的栗钙土、黑钙土和褐土等。
（３）水云母类（２：１型粘土矿物）结构与蒙脱石二者相似，只是同晶替代产生的负电荷主要被钾离子中和,而少量被钙镁离子中和.特点：a、永久性电荷数量少于蒙脱石。
b、层与层之间由钾离子中和，使各层相互紧密结合。
南方山地丘陵土壤的黏化作用及黏化层的鉴定问题讨论
南方山地丘陵土壤的黏化作用及黏化层的鉴定问题讨论作者：章明奎来源：《农学学报》2021年第12期摘要：国内外文献中有关土壤黏化作用可分为淀积黏化、残积黏化和次生黏化等3种，但淋溶土鉴定的诊断层——黏化层的形成只涉及淀积黏化作用和次生黏化作用2种。
中国南方山地丘陵地区土壤脱硅富铁铝化明显、土壤铝饱和度高、黏粒矿物中有较多的1：1型矿物，多数情况下难以发生淀积黏化作用。
而次生黏化作用一般发生在温带地区，其气候条件主要为半干润。
因此，除一些石灰性母质发育的土壤外，南方山地丘陵地区一般不具备淋溶土形成的成土环境。
而该区某些土壤上下层质地的差异常常是漫长历史时期表蚀的结果，把这类上下质地差异的土壤划归为淋溶土不符合土壤发生分类原则。
建议在《中国土壤系统分类检索》的黏化层定义中参照美国土壤分类系统中黏化层的定义，把盐基饱和（即盐基饱和度大于50%）作为鉴定黏化层的一个指标，避免在土壤调查中夸大南方山地丘陵地区淋溶土的出现范围，以解决南方山地淋溶土与雏形土鉴定上的不确定性问题。
关键词：淋溶土;黏化作用;黏化层;南方丘陵山地土壤中图分类号：S151;S155文献标志码：A论文编号：cjas20191100257Soil Clayization and Argic Horizon Identification in Mountain and Hilly Areas of Southern ChinaZHANG Mingkui（College of Environmental and Resource Sciences，Zhejiang University，Hangzhou 310058，Zhejiang，China）Abstract：Soil clayization discussed in the domestic and foreign literatures can be divided into three types：argillification，residual clayization and secondary clayification，but the formation of argic horizon，as a diagnostic horizon identified by luvisols，only involves argillification and secondary clayization. In mountainous and hilly areas of southern China，because of obvious soil desilication and aluminization，high soil Al3+ saturation，and high proportion of 1：1 type in clay minerals，it is difficult to have argillification in most cases. Secondary clayization generally occurs in the temperate regions with climatic conditions of semi-dry. Therefore，except for some soils derived from calcareous parent materials，there is no soil-forming environment of luvisols in mountainous and hilly areas of southern China. However，the difference of soil texture between surface and lowerhorizons in those areas is often the result of surface erosion in a long historical period. It is inconsistent with the principle of soil genesis and classification to classify those soils as luvisols. In order to avoid exaggerating distribution of luvisols in hilly and mountainous soils in southern China，and solve the uncertainties in the identification of both luvisols and cambosols，it is suggested that the definition of argic horizon in Keys to Chinese Soil Toxonomy should refer to the definition of argic horizon in USA Soil Taxonomy for taking base saturation （i.e. base saturation greater than 50%）as an index to identify argic horizon.Keywords：Luvisols;Clayization;Argic Horizon;Hilly and Mountainous Soils in Southern China0引言淋溶土是地球表面分布最為广泛的土壤类型，许多土壤分类系统中都设有淋溶土纲，如美国土壤系统分类中的淋溶土纲（Alfisols）[1]，FAO分类系统中的高活性淋溶土（Luvisols）、低活性淋溶土（Lixisols）、灰化淋溶士（Podzoluvisols）、黏磐土（Planosols）[2]。
黏土锂矿分类
黏土锂矿分类
黏土锂矿是一种重要的锂资源，被广泛应用于电池、玻璃、陶瓷等行业。
接下来，我将为大家介绍黏土锂矿的分类情况。
黏土锂矿按照其成分和特性的不同可以分为以下几类：
1. 蒙脱石型黏土锂矿：蒙脱石型黏土锂矿主要由蒙脱石矿物组成。
这种类型的黏土锂矿在全球范围内比较常见，尤其是在欧洲、美洲和亚洲的一些地区。
蒙脱石型黏土锂矿的锂含量相对较低，但其开采成本相对较低，因此在一些地区仍然具有一定的经济价值。
2. 高岭土型黏土锂矿：高岭土型黏土锂矿主要由高岭石矿物组成。
高岭土型黏土锂矿在全球范围内分布广泛，尤其是在亚洲的一些地区。
高岭土型黏土锂矿的锂含量相对较高，但由于其开采和提取锂的工艺较为复杂，因此成本相对较高。
3. 伊利石型黏土锂矿：伊利石型黏土锂矿主要由伊利石矿物组成。
伊利石型黏土锂矿的锂含量一般较低，但其物理性质稳定，易于提取锂。
目前，伊利石型黏土锂矿已经成为一种重要的锂资源。
除了以上三种主要类型的黏土锂矿之外，还有一些其他类型的黏土锂矿，如蓝泥型黏土锂矿、绿泥型黏土锂矿等。
这些黏土锂矿的分类依据主要是根据其成分和特性的差异进行的。
黏土锂矿是一种重要的锂资源，其分类主要依据其成分和特性的不
同。
了解黏土锂矿的分类情况有助于更好地开发和利用这一资源，推动锂产业的发展。
希望通过本文的介绍，读者们对黏土锂矿的分类有更加清晰的认识。
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1、试比较三种主要黏土矿物（高岭石、水云母、蒙脱石）的性质。
(１) 高岭石（１：１型铝硅酸盐矿物）
由一个硅氧片和一个水铝片，通过共用硅氧顶端的氧原子连接起来的片状晶格构造。
每个晶层的一面是OH离子组（水铝片上的），另一面是O离子（硅氧片上的），因而叠加时晶层间可形成氢键，使各晶层之间紧密相连从而形成大颗粒，晶粒多呈六角形片状。
其分子结构外形特征为
ＯＨＯＨＯＨ.......ＯＨ
顶层─────────────
底层─────────────
ＯＯＯ........Ｏ
许多晶片相互重叠形成高岭矿物
特点：晶层与晶层间距离稳定，连接紧密，部空隙小，电荷量少，单位个体小，分散度低。
多出现于酸性土壤。
如高岭石类。
高岭石的性质特点：
资料Word
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晶格的水铝片和硅氧片很少发生同晶替代，
因此无永久性电荷。
但水铝片上的--ＯＨ在一
定条件下解离出氢离子，使高岭石带负电。
晶片与晶片之间形成氢键而结合牢固，水分子及其他离子难以进入层间，并且形成较大的颗粒。
因此其吸湿性、粘结性和可塑性较弱，富含高岭石的土壤保肥性差。
（2）蒙脱石类（２：１型铝硅酸盐矿物）
由两片硅氧片和一片水铝片结合成的一个晶片（层）单元，再相互叠加而成的。
每个晶层的两面均由O离子组（硅氧片上的），因而叠加时晶层间不能形成氢键，而是通过“氧桥”联结，这种联结力弱，晶层易碎裂，其晶粒比高岭石小。
特点：
胀缩性大，吸湿性强，易在两边硅氧片中以Al3+代Si4+，有时可在硅铝片中，一般以Mg2+代Al3+→带负电→吸附负离子。
如蒙脱石，这类矿物多出现于北方土壤。
如东北、华北的栗钙土、黑钙土和褐土等。
资料Word
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（３）水云母类（２：１型粘土矿物）
结构与蒙脱石相类似，只是同晶替代产生的负电荷主要被钾离子中和,而少量被钙镁离子中和.
特点：
a、永久性电荷数量少于蒙脱石。
b、层与层之间由钾离子中和，使得各层相互紧密结合。
形成的颗粒相对比蒙脱石粗而比高岭石细。
其粘结性、可塑、胀缩性居中。
c、钾离子被固定在硅氧片的六角形网孔中，当晶层破裂时，可将被固定的钾重新释放出来，供植物利用。
三种主要粘土矿物的性质比较
资料Word
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、影响土壤阳离子交换量的因素有哪些？2阳离子的交换能力1.
是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。
影响阳离子交换能力的因素：：a、离子电荷价表示阳离子）（M3+> M2+> M+M交换能力受胶体典型的吸持力愈大，库仑定律：离子的电荷价越高，也越大b、离子的半径及水化程度：离子交换能力越强。
同价离子，离子半径越大，离子的水化半径越小，、离子运动速度：c资料Word
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凡离子运动速度愈大的，其交换力也愈大。
例如氢离子就是这样，而且氢离子水化很弱，通常H+只带一个水分子，即以H3O+的形态参加交换，水化半径很小，因此它在交换力上具有特殊位置。
阳离子交换能力顺序：
Fe3 + >Al 3+ >H + >Ca2 + >Mg 2+ >K + >NH4+ >Na+
3、写出土壤具有缓冲性的原因.
1 土壤胶体的阳离子交换作用是土壤产生缓冲性的主要原因
土壤胶体吸附有H+、K+、Ca2+、Mg2+、Al3+等多种阳离子。
由于这些阳离子有交换性能，故胶体上吸附的盐基离子能对加进土壤的H+（酸性物质）起缓冲作用，而胶体上吸附的致酸离子能对加进土壤的OH-（碱性物质）起缓冲作用。
2 土壤溶液中的弱酸及其盐类组成的缓冲系统
土壤中的碳酸、硅酸、胡敏酸等离解度很小的弱酸及其盐类，构成缓冲系统，也可缓冲酸和碱的变化。
如醋酸和醋酸钠盐的缓冲：
资料Word
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CH3COOH+NaOH CH3COONa+H2O
CH3COONa+HCl CH3COOH+NaCl
3 、土壤中两性物质的存在
土壤中存有两性有机物和无机物，如蛋白质、氨基酸、胡敏酸、无机磷酸等。
如氨基酸，它的氨基可以中和酸，羧基可以中和碱，因此对酸碱都具有缓冲能力。
4 、在酸性土壤中，铝离子也能对碱起缓冲作用
2Al(H2O)63++2OH-[Al2(OH)2(H2O)8]4++4H2O
在极强酸性土壤中（pH<4），铝以正三价离子状态存在，每个Al3+周围有6个水分子围绕，当加入碱类时，6个水分子中即有一二个解离出H+来中和OH-。
这时带有OH-的铝离子很不稳定，与另一个相同的
铝离子结合，在结合中，两个OH-被两个铝离子所共用，并且代替了两个水分子的地位，结果这两个铝离子失去两个正电荷。
资料Word。