试验六土壤胶体性状的观察

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土壤化学性质土壤胶体及其特征

土壤化学性质土壤胶体及其特征

土壤胶体对土壤养分元素、 土壤胶体对土壤养分元素 、 污染物的迁移 转化有重要作用, 转化有重要作用 , 这种作用与土壤胶体类型及 其性质密切相关, 土壤胶体均具有双电层结构, 其性质密切相关 , 土壤胶体均具有双电层结构 , 如图所示。土壤胶体可分为三种类型 三种类型: 如图所示。土壤胶体可分为三种类型: ① 土壤矿质胶体; 土壤矿质胶体; 有机胶体; ② 有机胶体; 有机-无机复合胶体。 ③ 有机-无机复合胶体。


土壤的阳离子交换
•(一)、土壤胶体的代换性离子 ( •扩散层离子 扩散层离子 •(二)、阳离子交换作用的基本特征 ( •1、可逆、服从质量作用定律、有选择性 1 可逆、服从质量作用定律、 •2、等当量交换 2
•(三)、影响阳离子交换能力的因素 ( •1、电荷数量:M+++ > M++ > M+ 1 电荷数量: •2、 离子半径及水化半径 2 •原子序大—离子半径大—水化半径小—代换能力强 原子序大—离子半径大—水化半径小— 原子序大 (大) •Fe3+ > Al3+ > H+ > Ca2+ > Mg2+ > NH4+ >K+ > Na+ Fe •H+:质子(半径很小) 、运动快、水化半径小 / 氢键 H 质子(半径很小) 运动快、 •3、离子浓度 3
• 小结
• 一 土壤胶体的特性
• 土壤胶体比表面和表面能、带有电荷、有凝 带有电荷、 聚和分散作用
• 二土壤阳离子交换
• 土壤阳离子交换吸附作用的特点
• 1.阳离子交换吸附作用是一种可逆反应。 阳离子交换吸附作用是一种可逆反应。 • 2.阳离子交换与吸收的过程以等量电荷关系进行 • 3.交换反应的速度受交换点的位置和温度的影响 • 四、土壤盐基饱和度

土壤胶体实验报告

土壤胶体实验报告

土壤胶体实验报告实验目的探究土壤胶体的性质和特点,深入了解土壤中的胶体颗粒对土壤肥力的影响。

实验器材和试剂•舍甫琴科计数器•玻璃容器•土壤样品•蒸馏水•盐酸•粘土分散液实验步骤1.首先,准备土壤样品。

从实验地点采集一定数量的土壤样品,并将其放入干燥的玻璃容器中。

2.将采集到的土壤样品与蒸馏水按照一定比例混合,用玻璃棒搅拌均匀,使土壤颗粒与水充分接触。

3.将搅拌好的土壤样品倒入舍甫琴科计数器中,并用计数器进行粒径分析。

通过观察计数器中的显示结果,可以了解土壤样品中胶体颗粒的分布情况。

4.将计数器中的土壤样品倒入一个新的玻璃容器中,加入适量的盐酸,使土壤样品与盐酸反应。

5.使用粘土分散液将反应后的土壤样品进行分散处理,使土壤中的胶体颗粒充分分散。

6.用舍甫琴科计数器再次进行粒径分析,观察胶体颗粒的分布情况是否有所改变。

7.根据实验结果,总结土壤样品中胶体颗粒的性质和特点,并分析其对土壤肥力的影响。

实验结果通过舍甫琴科计数器的粒径分析,我们观察到土壤样品中胶体颗粒的分布情况。

在未经处理的土壤样品中,胶体颗粒呈现不均匀分布的现象。

然而,在加入盐酸和粘土分散液后,胶体颗粒得到了更好的分散,分布情况更加均匀。

结论通过本次实验,我们得出了以下结论: 1. 土壤中存在着胶体颗粒,它们对土壤的肥力起着重要的影响。

2. 未经处理的土壤样品中,胶体颗粒分布不均匀。

3. 经过盐酸和粘土分散液处理后,胶体颗粒被更好地分散,分布更加均匀。

思考和展望本次实验对土壤胶体的性质和特点进行了初步的探究,但仍有一些问题需要进一步研究和探讨。

例如,我们可以进一步研究不同种类土壤样品中胶体颗粒的分布情况,以及胶体颗粒对土壤肥力的具体影响机制。

此外,我们还可以探究不同处理方法对胶体颗粒分布的影响,以寻找更好的土壤改良方法。

总之,本次实验为我们深入了解土壤胶体的性质和特点提供了基础,也为进一步研究土壤肥力的改良方法提供了思路和参考。

希望在未来的研究中能够进一步拓展和深化相关内容。

第一章第三节土壤性质(2)土壤胶体..

第一章第三节土壤性质(2)土壤胶体..

c. 胶体种类
有机胶体交换量最大;矿质胶体中交换量大小是: 蒙脱石>伊利石>高岭石。表1-20
d. 土壤酸碱反应
一般来说,随土壤碱度增加(pH值增高)解离度增高, 带电量多;反之,随土壤酸度增加 (pH值降低) 解离度 降低,带电量减少。
我国土壤阳离子交换量,由南向北,由西 向东有逐渐增多的趋势。 阳离子可分为两大类:
1.微粒核(胶核)
微粒核是土壤胶体微粒的核心部分, 它是由组成胶体微粒的基本物质的分子 群所组成。胶核
2.双电层
双电层是胶体表面电荷吸引相反电荷
离子,在固相界面正负电荷分别排成两
层,在电解质溶液中部分反号离子呈扩
散状态分布。双电层分以下两层:
(1)决定电位离子层 是吸附在胶粒核表面,决定胶粒电荷正 负及大小的一层离子。 (2)补偿离子层 分为两个层次。
土壤胶体的性质
土壤胶体是土壤中最活跃的物质,土壤的理化 性质,如土粒的分散与凝聚、离子吸附与代换、酸 碱度、缓冲性、粘结性和可塑性等都与土壤胶体性 质有关。
土壤胶体性质的研究,对深入理解土壤理化性 质的本质,针对性改良土壤结构有重要意义。
一、土壤胶体的种类
土壤胶体包括胶体物质与胶体微粒,前者指分散相 的物质,粒径在1-100mµm,而胶体颗粒上限为2000mµm。
• 电动电位:非活性补偿离子层与溶液介 质间的电位差,ζ。 • 扩散层厚度越大,电动电位势越强;扩 散层厚度越小,电动电位势越低。
(三)土壤胶体的分散性和凝聚性
1.土壤胶体溶液(溶胶) 胶体微粒均匀分散在土壤溶液中成为胶 体溶液状态,称为溶胶。 2.土壤中无定形的凝胶体(凝胶)
微粒彼此相互联结凝聚在一起,呈无定 型絮状凝胶体,称凝胶。
< Cs

土壤化学性质土壤胶体课件

土壤化学性质土壤胶体课件
第8页,共56页。
胶体微粒在构造上可分为微粒核droplet core、决定电位离子层electric potential ion layer和补偿离子层compensation ion layer三部分组成。
第9页,共56页。
• (1)微粒核droplet core : 主要由腐殖质、无定形的
第21页,共56页。
• b 、可变电荷variable charge: 胶核表面分子或 原子团的解离所产生的电荷,没有永久性质,它的 数量和性质随着介质的pH值而改变。所以称为可变 电荷。电荷的数量和性质随介质pH而改变的电荷。
第22页,共56页。
• c 、土壤的pH0值是表征其可变电荷特点的 一个重要指标,它被定义为土壤的可变正、 负电荷数量相等时的pH值,或称为可变电 荷零点、等电点pH ( isoelectric pH ]。
第37页,共56页。
1.4 阳离子交换能力是指一种阳离子将胶体 上另一种阳离子交换出来有能力。各种阳 离子交换能力大小的顺序为:
Fe3+>Al3+>H+>Ca2+>Mg2+>NH4+>K+>Na+
第38页,共56页。
• 1.5 影响阳离子交换能力的因素有: a. 电荷的数量 charge number b. 离子半径ionic radius和离子水化半径ion
adsorption后者称为负吸附negative adsorption。 负吸附:是指土粒表面的离子或分子浓度低于整体溶液
中该离子或分子的浓度的现象。
第28页,共56页。
产生这种作用的原因是由于固体颗粒界面上的表面自由 能的作用。
气态物质(水气、CO2、NH3等)和细菌的吸附也是物 理吸附。

土壤胶体实验报告

土壤胶体实验报告

土壤胶体实验报告土壤胶体实验报告一、实验目的本实验旨在通过实验方法研究土壤胶体的性质和特点,探讨其在土壤环境中的重要作用。

二、实验原理1. 土壤胶体的定义:土壤胶体是指土壤中直径小于0.002毫米的颗粒,主要由黏粒、腐殖质和氧化铁结合而成。

2. 胶体的性质:土壤胶体具有较大的比表面积、吸附性强、保水性好等特点,对土壤肥力和环境保护具有重要影响。

三、实验步骤1. 取一定量的土壤样品,经过筛网过滤去除大颗粒杂质。

2. 将土壤样品与蒸馏水充分混合,制成一定浓度的土壤悬浮液。

3. 使用离心机对土壤悬浮液进行离心,分离出不同粒径的颗粒。

4. 将离心后的上清液分为不同的试管中,进行后续实验。

四、实验结果与分析1. 颗粒分析通过离心分离,我们可以观察到土壤悬浮液中不同粒径的颗粒。

根据实验结果,我们可以得出土壤样品中颗粒的分布情况,进一步了解土壤胶体的组成。

2. 吸附性实验将不同溶液(如重金属离子溶液)与土壤悬浮液接触,观察其吸附性能。

通过实验可以得出土壤胶体对不同物质的吸附能力,并探讨其对土壤环境的影响。

3. 保水性实验将不同浓度的土壤悬浮液与一定量的水混合,观察其保水性能。

通过实验可以得出土壤胶体对水分的保持能力,对土壤水分管理和植物生长的影响。

五、实验结论通过本次实验,我们得出了以下结论:1. 土壤胶体是土壤中重要的组成部分,具有较大的比表面积和吸附性能。

2. 土壤胶体对不同物质具有不同的吸附能力,对土壤中的污染物质具有净化作用。

3. 土壤胶体对水分的保持能力较好,对土壤水分管理和植物生长具有重要影响。

六、实验意义土壤胶体是土壤中的重要组成部分,对土壤肥力和环境保护具有重要作用。

通过实验研究土壤胶体的性质和特点,可以为土壤改良、土壤污染治理等提供科学依据。

同时,对于农业生产和环境保护也具有重要意义。

七、实验改进与展望1. 实验中可以尝试使用不同的土壤样品,以获得更全面的实验结果。

2. 可以进一步研究土壤胶体与植物根系的相互作用,探讨其对植物生长的影响。

观察泥土实验报告

观察泥土实验报告

一、实验目的通过观察泥土的物理性质、化学性质和生物学特性,了解泥土的基本特征,探讨泥土在自然界中的作用,以及与人类生活的关系。

二、实验原理泥土是由矿物质、有机质、水分、空气和微生物等组成的复杂混合物。

通过观察泥土的物理性质、化学性质和生物学特性,可以了解泥土的基本特征,为土壤改良、农业种植、环境保护等提供科学依据。

三、实验材料1. 实验器材:土壤样品、玻璃片、放大镜、滴定管、pH试纸、酒精灯、铁铲、镊子、剪刀、烧杯、试管、试管架、蒸馏水、盐酸、氯化钠、硫酸铜等。

2. 实验试剂:pH试纸、盐酸、氯化钠、硫酸铜等。

四、实验方法1. 观察泥土的物理性质(1)观察泥土的颜色、质地、湿度等。

(2)用放大镜观察泥土中的矿物颗粒、有机质、微生物等。

2. 观察泥土的化学性质(1)测定泥土的pH值。

(2)测定泥土中的有机质含量。

(3)测定泥土中的阳离子、阴离子等。

3. 观察泥土的生物学特性(1)观察泥土中的微生物种类和数量。

(2)观察微生物对有机质的分解作用。

五、实验步骤1. 收集土壤样品用铁铲采集不同地点、不同类型的土壤样品,如农田土壤、森林土壤、城市土壤等。

2. 观察泥土的物理性质将土壤样品放在玻璃片上,用放大镜观察其颜色、质地、湿度等。

3. 观察泥土的化学性质(1)测定pH值:用pH试纸测定土壤样品的pH值。

(2)测定有机质含量:将土壤样品与氯化钠溶液混合,用滴定法测定有机质含量。

(3)测定阳离子、阴离子:将土壤样品与硫酸铜溶液混合,用滴定法测定阳离子、阴离子。

4. 观察泥土的生物学特性(1)观察微生物种类和数量:将土壤样品与蒸馏水混合,用显微镜观察微生物种类和数量。

(2)观察微生物对有机质的分解作用:将土壤样品与有机质混合,在适宜条件下培养一段时间,观察有机质的分解情况。

六、实验结果与分析1. 物理性质(1)颜色:不同类型的土壤颜色不同,如农田土壤呈黄褐色,森林土壤呈黑色。

(2)质地:土壤质地有沙土、壤土、黏土等,不同质地对植物生长影响不同。

土壤胶体.第二册,土壤胶体研究法

土壤胶体.第二册,土壤胶体研究法

土壤胶体.第二册,土壤胶体研究法1、土壤胶体的特性土壤胶体是指土壤中的有机和无机颗粒之间的粘结物,它具有高度粘性和可塑性,可以形成一个稳定的结构,从而影响土壤的物理、化学和生物性质。

土壤胶体可以吸附水分,保持土壤的湿润状态,并可以吸附有机物和无机物,从而影响土壤的肥力和生物活性。

土壤胶体的结构可以分为粒间胶体、粒内胶体和粒内外胶体三种。

粒间胶体是指粒间的粘结物,它们可以形成一个稳定的结构,从而影响土壤的物理性质。

粒内胶体是指粒内的粘结物,它们可以影响土壤的化学和生物性质。

粒内外胶体是指粒内外的粘结物,它们可以影响土壤的物理、化学和生物性质。

2、土壤胶体的结构土壤胶体是由一系列结构复杂的颗粒组成的,它们可以被分为三类:细颗粒、粗颗粒和有机颗粒。

细颗粒由石英、铁氧化物、硅酸盐和其他矿物质组成,粗颗粒则是由粒径大于2μm的矿物质组成,有机颗粒则是由有机物质组成,如木炭、木质素、植物碎屑等。

土壤胶体的结构还可以由比表面积、比容量、比比重等参数来表征。

土壤胶体的形成机制主要是由三种因素共同作用的结果:一是土壤中的离子交换,二是土壤中的有机质,三是土壤中的结构空间。

离子交换是指土壤中的离子,如钾、钙、镁等,在土壤中相互交换,从而形成胶体结构。

有机质是指土壤中的有机物质,如有机酸、有机酯等,它们可以与离子结合,形成胶体结构。

结构空间是指土壤中的空间结构,这种空间结构可以把离子和有机物质放在一起,形成胶体结构。

4、土壤胶体的分类土壤胶体可以根据其结构、粒径、组成和结合力等特征进行分类。

根据结构,可将土壤胶体分为紧密胶体和松散胶体;根据粒径,可将土壤胶体分为粗胶体和细胶体;根据组成,可将土壤胶体分为有机胶体和无机胶体;根据结合力,可将土壤胶体分为弱结合胶体和强结合胶体。

土壤胶体的研究法包括:1、悬浮液浊度测定法:测定土壤胶体悬浮液的浊度,可以推断出土壤胶体的含量。

2、滤液比重测定法:测定土壤胶体滤液的比重,可以推断出土壤胶体的粒径分布。

土壤胶体稳定性

土壤胶体稳定性

土壤胶体稳定性
土壤胶体稳定性是地质勘探与建筑工程中的头等大事,也是防止和减缓土壤塌陷、地基沉降的重要技术措施之一。

土壤的胶体稳定性指的是其胶体的抗拉强度,有时候也叫土壤强度或抗剪强度。

主要是反映土壤中各种颗粒(素颗粒或矿物颗粒)之间的紧密结合性以及胶体成分(有机物、沉淀物和水)的均衡及其胶结作用强度等多种因素对整体稳定性的影响。

检测土壤胶体稳定性的主要方法有数字形貌法、台架试验法、拉伸-压缩试验等,其中数字形貌法较为常用。

它是通过借助数字图像处理技术来分析沉降试验样品的变形性状,针对地址的强度与非线性表现,通过曲线拟合方法来判断样品施加应力后的抗剪强度和抗压强度,进而定量地表征土壤中颗粒间稳定性变化趋势。

土壤胶体稳定性是影响土壤塌陷、基础沉降的主要原因,因此,在地质勘探和
建筑工程的工程准备阶段应该对土壤的胶体稳定性进行有效的测试。

只有掌握其胶体稳定性指标,才能有助于准确掌握地基的基本特性,进而确定抗压、抗剪的设计值,给出合理的施工方案,从而避免构筑物受创、覆盖等不可挽回的损失。

观察土壤实验报告

观察土壤实验报告

观察土壤实验报告观察土壤实验报告引言:土壤是地球上最基本的自然资源之一,它对于植物的生长和生态系统的平衡起着至关重要的作用。

为了更好地了解土壤的性质和特点,我们进行了一系列的土壤实验观察。

本报告将详细介绍实验过程、结果以及对土壤的深入理解。

实验一:土壤质地的观察我们首先对不同样本的土壤进行了质地的观察。

选取了来自农田、林地和草地的土壤样本,并进行了简单的分析。

通过肉眼观察,我们发现农田土壤颗粒较细,林地土壤颗粒较粗,而草地土壤则介于两者之间。

这与我们对不同土壤质地的预期相符,农田土壤富含有机质,颗粒较小,有利于农作物的生长。

实验二:土壤酸碱性的测定为了了解土壤的酸碱性,我们使用了酸碱试剂进行了测定。

首先,我们取一定量的土壤样本,加入蒸馏水搅拌,然后使用酸碱指示剂进行颜色变化的观察。

结果显示,不同土壤样本的颜色变化各异。

其中,农田土壤呈现酸性,林地土壤呈现弱酸性,而草地土壤呈现中性。

这与我们对土壤酸碱性的初步认识相符,也说明了土壤的酸碱性对植物生长的影响。

实验三:土壤水分的观察土壤的水分是决定植物生长的重要因素之一。

我们选取了不同土壤样本,并分别进行了水分的观察。

首先,我们将土壤样本置于干燥的环境中,观察其水分的蒸发情况。

结果发现,农田土壤蒸发速度较快,林地土壤蒸发速度较慢,而草地土壤蒸发速度介于两者之间。

这与我们对土壤含水量的预期相符,也说明了土壤类型对水分的保持能力的差异。

实验四:土壤肥力的测定土壤肥力是决定农作物产量的重要因素之一。

我们选取了来自不同农田的土壤样本,并进行了肥力的测定。

通过对土壤样本中的有机质、氮、磷、钾等元素含量的测定,我们发现不同农田土壤的肥力存在明显差异。

其中,有机质含量高的土壤肥力较好,而氮、磷、钾等元素含量高的土壤也能提供更好的养分供应。

这与我们对土壤肥力的理解相符,也为农作物的种植提供了科学依据。

结论:通过一系列的土壤实验观察,我们对土壤的性质和特点有了更深入的理解。

土壤的离子交换现象实验

土壤的离子交换现象实验

土壤的离子交换现象实验一、目的意义了解土壤胶体的若干基本特点,加深课堂讲述时所涉及的土壤胶体性能的理解。

1、土壤胶体溶液的电泳现象将土壤胶体溶液盛在U形管中,通过直流电(50—100V)后,则发现土壤胶粒颗粒向一极集中,这种现象称之为电泳,实验装置如图。

(图4—1)通电后10—15分钟,观察土壤胶体颗粒趋向正极还是负极?从此现象中;可具体了解土壤胶体颗粒带的总电荷是正还是负的?图4—1 电泳现象的实验装置2、土壤胶体代换吸收作用的观察(1)不同质地土壤对NO3--N和NH4+-N的吸收。

分别称取砂质土壤和粘土各10克放入50ml三角瓶中,(或大试管)再加入10μg/g硝酸铵溶液20ml,摇动5分钟后,过滤。

①分别吸取滤液2ml于2支试管中,再吸取10μg/g硝酸铵溶液2ml于第三支试管中,再加50%醋酸0.5ml(或10滴)摇匀,再各加0.2克硝试粉,摇匀,观察三管中溶液的颜色的变化,比较其深浅并说明原因。

②分别吸取滤液2 ml于2支试管中,再吸取10μg/g硝酸铵溶液2毫升第三支试管中、,三管中分别加入10%酒石酸钾钠溶液10滴,摇匀后再加入钠氏剂6滴,观察三管中溶液颜色变化,比较深浅,并说明原因。

(2)不同土壤对磷酸根的吸收固定分别称取赤红壤底土、表土及沙土10g,放于50毫升三角瓶中,再加入20μg/g磷酸二氢钾(KH2PO4)溶液20毫升摇动5分钟后,过滤。

分别吸取滤液2毫升于3支试管中,再吸取20μg/g磷酸二氢钾溶液2毫升于第四支试管中,四管中分别加入钼酸铵溶液10滴,摇匀后,再加入氯化亚锡溶液1滴,摇匀,观察四支管中溶液颜色变化,比较深浅,并说明原因。

3、土壤胶体凝聚现象的观察取试管4支分别装入粘粒悬浮液5毫升(从机械分析得到的粘粒悬浮液稀释5倍为材料)然后分别加入不同电解质(1molL-1NaCl、0.5molL-11/2CaCl2、0.05molL-11/3AlCl3),并不断摇动,观察各管中凝聚现象,当试管中出现凝聚时,不再加电解质,记下所用各种电解质的体积(滴数)按下表列出各种电解质的凝集力的大小并解释原因。

06 第六章 土壤胶体

06 第六章  土壤胶体

(2)含水氧化铁、氧化铝的解离 如三水铝石的pH0值为4.8。 当土壤pH低于pH0值时: Al2O3.3H2O 2Al(OH)2++2OH当土壤pH高于pH0值时: Al2O3.3H2O 2Al(OH)2O-+2OH-
(3)腐殖质上某些原子团的解离 高pH条件下: -COOH H+ + COO-OH H+ + -O低pH条件下: -NH2 -NH3+
第六章 土壤胶体与土壤交换性能 第一节 土壤胶体
概述:粒径小于2或1微米的土壤微粒。是土壤中负电荷的 主要携带者。 一、土壤胶体的种类和来源: 种类:无机胶体、有机胶体和有机无机复合胶体。 来源:1、由白云母、黑云母演变而来; 2、在一定条件下由矿物的分解产物合成; 3、由一种粘土矿物演变成另一种粘土矿物。
h22oh22sio33含水氧化铁或氧化铝其所带电荷随ph值变化有很大不同有时带正电有时带负电含水氧化铁或氧化铝其所带电荷随ph值变化有很大不同有时带正电有时带负电5腐殖质胶体高分子有机化合物呈球形具三维空间的网状结构腐殖质交换量为200500负电荷主要是由羧基和酚羟基解离的氢离子引起交换量大小与ph相关腐殖质胶体中的nh高分子有机化合物呈球形具三维空间的网状结构腐殖质交换量为200500负电荷主要是由羧基和酚羟基解离的氢离子引起交换量大小与ph相关腐殖质胶体中的nh22可接受氢离子而带正电荷可接受氢离子而带正电荷第二节土壤阳离子交换一土壤阳离子交换作用
4、含水氧化物
含 水 氧 化 硅 ( SiO2.H2O ( H2SiO3 ) ) 、 含水氧化铁或氧化铝,其所带电荷随pH值变化 有很大不同,有时带正电,有时带负电
5、腐殖质胶体
高分子有机化合物,呈球形,具三维空间 的网状结构,腐殖质交换量为200~500,负电 荷主要是由羧基和酚羟基解离的氢离子引起, 交换量大小与pH相关,腐殖质胶体中的NH2可 接受氢离子而带正电荷

试验六土壤胶体性状的观察

试验六土壤胶体性状的观察

实验六 土壤胶体性状的观察土壤胶体可分为无机胶体、有机胶体和有机无机复合胶体。

无机胶体是指粘粘的微细部分,有机胶体指的是土壤腐殖质。

实验证明,土壤中很多的物理和化学性质如电性、物理化学吸收(离子交换作用)和凝聚作用等均与土壤胶体有关。

一、电泳现象带电粒子在一个电场中,受电场的影响而运动。

带正电荷的粒子向阴极移动,带负电荷的粒子向阳极移动,这种现象称为电泳。

本实验将证明胶体土粒是带电的,而且在一般自然情况下,其所带的电性主要是负的。

按图15装置,先在U 形管中放一些蒸馏水,加中性盐电解质数滴混合,以增加其导电性,然后把土壤悬液从中间漏斗缓缓放入U 形管中,使U 形管两臂中的悬液升至 a 处,而把管中原盛的蒸馏水面升至b 处,先观察两臂中的悬液面。

将其高度记下,然后接通直流电源(为节省实验时间,以上步骤可由指导教师完成)。

如果所用直流电源为30伏,大约经过 2小时以后进行观察,可发现 U 形管两臂的土壤悬液面的位置和原来不同了。

电源的电位愈大,悬液面的移动越快。

把两臂中悬液面的移动方向记下来,说明原因,作出结论。

二、吸附现象土壤胶体带有电荷,必然能吸附带相反电荷的粒子,吸附现象可以进一步帮助我们了解土壤胶体所带电荷的种类以及它们和土壤保肥能力的关系。

1.取粗质土(沙土)和细质土(粘土)各5克,分装于2个直径为1厘米左右的试管中,各加 0.001M 氯化亚铁液10毫升,摇动后过滤,取上部清液各2毫升,置于二个试管中,另取一试管装入未和土壤作用过的氯化亚铁溶液2毫升,各加入1%K 3[Fe 2(CN )6]溶液3滴,这时所产生的蓝色沉淀为滕氏蓝。

比较3个试管中所产生的颜色深浅,把它记下来,作出结论说明原因,并从这一实验的结果,推论粗质土和细质土在保肥上的差异。

2.取上述经土壤吸收的溶液各2毫升及未和土壤作用过的0.001M 氯化亚铁溶液2毫升,分别盛于试管中,各加硝酸银液3滴,观察白色沉淀(氯化银)的多寡,并说明原因。

一般性质和类型的土壤胶体

一般性质和类型的土壤胶体

一般性质和类型的土壤胶体8.1一般性质和类型的土壤胶体大小粘粒和腐殖质颗粒在土壤中都统称为胶体部分,因为它们非常小的规模和似胶体性能。

太小,还有待观察与一个普通的光学显微镜,可以取得显着只有一个电子显微范围。

粒子表现为胶体的,如果他们不到约1µm( 0.000001米)直经,但是一些土壤科家认为2µm是胶体部分的上界是符合粘粒的定义。

表面积作为讨论的第4.2节,较小规模的粒子在某些大量的土壤,有大面积暴露对吸附,催化,沉淀,微生物化,和其他表面的现象。

由于其体积小,所有土壤胶体揭露一个大的外表面积每单位质量,有超过1000倍的表面积,相同质量的沙子颗粒。

一些硅酸盐粘粒,也拥有广泛的内部表面积夹层之间,他们板式晶体单位。

土壤胶体总面积不等,从10 m2 / g的为粘土,只有外部表面,到大于800m2 / g 多之间为粘土有广泛的内部表面。

把这个角度来看,我们可以算出该面积暴露, 1公顷(大小约一个足球场)的一点五米深的细质地土壤( 45 %粘粒)可能大8700000 km2(土地面积占整个美国)。

表面电荷内部和外部表面的土壤胶体携带正/或负极电荷。

对于大多数土壤胶体,负电荷占主导地位,虽然有些矿物胶体在非常酸性土壤有净正电荷。

我们将看到在第8.3至8.7节,大量和来源的表面电荷不同,其中很大的不同类型的土壤胶体,并在某些情况下,是受变化的化学条件,如土壤PH。

这些电荷对胶体表面吸引或排斥在土壤中的溶液,以及周边胶体粒子。

这些反应,从而极大地影响土壤中的化学和物理性能。

土壤的胶体性质土壤胶体定义:土壤颗粒小于2微米或小于1微米,具有胶体性质的微粒。

土壤胶体的分类:无机胶体和有机胶体以及有机与无机的复合胶体。

无机胶体包括粘土矿物和各种水合氧化物,有机胶体主要是腐殖质。

土壤胶体性质:①巨大的表面和表面能②具有表面电荷③具有分散性和凝聚性①表面积与表面能土壤胶体因颗粒微细而具有很大的比表面积。

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实验六 土壤胶体性状的观察
土壤胶体可分为无机胶体、有机胶体和有机无机复合胶体。

无机胶体是指粘粘的微细部分,有机胶体指的是土壤腐殖质。

实验证明,土壤中很多的物理和化学性质如电性、物理化学吸收(离子交换作用)和凝聚作用等均与土壤胶体有关。

一、电泳现象
带电粒子在一个电场中,受电场的影响而运动。

带正电荷的粒子向阴极移动,带负电荷的粒子向阳极移动,这种现象称为电泳。

本实验将证明胶体土粒是带电的,而且在一般自然情况下,其所带的电性主要是负的。

按图15装置,先在U 形管中放一些蒸馏水,加中
性盐电解质数滴混合,以增加其导电性,然后把土壤
悬液从中间漏斗缓缓放入U 形管中,使U 形管两臂中
的悬液升至 a 处,而把管中原盛的蒸馏水面升至b 处,
先观察两臂中的悬液面。

将其高度记下,然后接通直
流电源(为节省实验时间,以上步骤可由指导教师完
成)。

如果所用直流电源为30伏,大约经过 2小时以
后进行观察,可发现 U 形管两臂的土壤悬液面的位置
和原来不同了。

电源的电位愈大,悬液面的移动越快。

把两臂中悬液面的移动方向记下来,说明原因,作出
结论。

二、吸附现象
土壤胶体带有电荷,必然能吸附带相反电荷的粒子,吸附现象可以进一步帮助我们了解土壤胶体所带电荷的种类以及它们和土壤保肥能力的关系。

1.取粗质土(沙土)和细质土(粘土)各5克,分装于2个直径为1厘米左右的试管中,各加 0.001M 氯化亚铁液10毫升,摇动后过滤,取上部清液各2毫升,置于二个试管中,另取一试管装入未和土壤作用过的氯化亚铁溶液2毫升,各加入1%K 3[Fe 2(CN )6]溶液3滴,这时所产生的蓝色沉淀为滕氏蓝。

比较3个试管中所产生的颜色深浅,把它记下来,作出结论说明原因,并从这一实验的结果,推论粗质土和细质土在保肥上的差异。

2.取上述经土壤吸收的溶液各2毫升及未和土壤作用过的0.001M 氯化亚铁溶液2毫升,分别盛于试管中,各加硝酸银液3滴,观察白色沉淀(氯化银)的多寡,并说明原因。

3.取试管4支,各加细质土5克,又各加 0.001M 氯化亚铁10毫升,摇匀,然后在 3 支试管中分别进行下列处理:
(1)加1M 氯化钠20滴;
图15 电泳装置
(2)加0.5M氯化钙20滴;
(3)加1/3M氯化铝20滴。

将上述4管剧烈振摇3分钟后,过滤,各取滤液2毫升,加铁氰化钾K3[Fe(CN)6]三滴进行比色,观察蓝色深浅,分析原因。

三、凝聚作用和阳离子种类关系
土壤胶体表面带有负电荷,因此,在水里互相排斥,而成为分散悬液,分散着的土壤胶体不能形成团粒结构。

要使分散的胶体土粒团聚起来,成絮状沉淀,可以加电解质。

电解质凝聚能力因阳离子种类而不同。

本实验就是说明各种阳离子的凝聚能力。

1.取土壤若干克(依胶体含量多寡而定)分散在水中,做成悬液(这一步可由指导教师完成)。

2.准备净洁的、粗细相同的试管5支.编上号码。

3.在每支试管中加入土壤悬液5毫升。

4.在第一管中加入1/3M氯化铝4滴,第二管中加入0.5M氯化钙4滴,第三管中加入1M盐酸4滴,第四管中加入1M氯化铁或氯化钾4滴,第五管中加入蒸馏水4滴作为对照。

5.每组成员每手握1管(1—4),以干净塞子塞住管口,上下振摇一分钟,放置架上(振摇时间及频率必须尽显一致)。

6.观察各管液体澄清或胶体下沉速度,记录。

四、阳离子交换作用
阳离子交换作用指的是被土壤胶体所吸附的阳离子与溶液中的阳离子交技的现象。

它对保持和供应养分、改善土壤结构、科学合理施肥有着密切的关系。

土壤阳离子交换量是土壤保肥能力的重要指标,因此在农业上有重要的意义。

1.将试管9支编号,前4支试管内分别放入下列土样与溶液:
第(1)试管放入酸性土3克,lM醋酸铁10毫升;
第(2)试管放入酸性土3克,蒸馏水10毫升;
第(3)试管放人中性土3克,1M醋酸铵5毫升;
第(4)试管放入中性土3克,蒸馏水5毫升(另加乙醇10滴)。

2.将以上4试管,各用干净塞子塞住管口,振摇3分钟,分别过滤,依次以(5)(6)(7)(8)4管盛接德液。

3.在第(9)试管内放入1M醋酸铵约2毫升,注明未经土壤作用之醋酸铵。

4.在(5)(6)(7)(8)试管中各加入饱和草酸铵液2滴。

振摇后比较各个混浊度或沉淀之多寡,并记录之。

五、土壤阴离子交换作用
1.将试管7支编号,前3支试管内放入下列上样与溶液:
试管(1)加入酸性土5克,0.2%磷酸氢二钠10毫升,
试管(2)加入中性土5克,0.2%磷酸氢二钠10毫升;
试管(3)加入细砂5克,0.2%磷酸氢二钠10毫升。

2.将以上3支试管各用于净塞子塞紧管口,振摇3分钟,分别过滤,依次以试管(4)(5)(6)管盛接滤液约2毫升。

试管(7)放入0.2%磷酸氢二钠2毫升,注明未经土壤作用。

3.在试管(4)(5)(6)(7)中,各加人盐酸—钼酸铵溶液5滴,再加人氯化亚锡甘抽溶液5滴,摇匀,3分钟后比较各试管中溶液的颜色及深浅。

六、试剂及仪器
1.试剂。

(1)0.001M氯化亚铁溶液。

称0.125克化学纯氯化亚铁,溶解在少量蒸馏水中,定容至1升。

(2)1%亚铁氯化钾溶液。

(3)硝酸银溶液。

称5.8克化学纯硝酸银于水中,定容至1升,保存在棕色瓶中。

(4)1M氯化钠溶液。

(5)1/2M氯化钙溶液。

(6)1/3M氯化铝溶液。

(7)1M氯化铵溶液。

称26.5克化学纯氯化铵溶于水中,定容至1升。

(8)1M醋酸铵溶液。

称78克化学纯醋酸铵溶于水中,定容至1升。

(9)饱和醋酸铵溶液。

(10)0.2%磷酸氢二钠溶液。

(11)盐酸一钼酸铵溶液。

称取化学纯钼酸铵20.0克,溶于大约300毫升的温水中,如溶液混浊,应过滤。

冷却后缓缓加人浓盐酸417毫升,冷却后定客至1升。

试剂中盐酸的浓度约5M,钼酸铵的浓度约2%。

(12)氯化亚锡甘油溶液。

选用新鲜干燥氯化亚锡结晶细粒,称取2.5克加浓盐酸10毫升,加热,促其溶解。

全部形成透明溶液后,再加化学纯甘油90毫升混匀,贮于棕色瓶中,可保存半年。

(13)0.2%硝酸钠溶液。

(14)60%醋酸溶液。

(15)硝酸试粉。

称取锌粉2克(过100目筛),硫酸锰10克,α-萘胺0.25克,对氨基苯磺酸2.5克,柠檬酸100克,除锌粉过筛外,其它试剂不需要过筛,但都要磨细成粉状,装入棕色瓶中.存放在于燥处。

2.仪器。

试管、试管架、滴管、滴瓶、滤斗、塞子等。

七、实验报告
1.U形管中两边土壤悬滚向________________________极方向移动。

2.电泳现象说明了土壤胶体主要带___________________电荷。

3.土壤胶体(吸附)(不吸附)Fe2+,这证明土壤胶体带有(正)(负)电荷。

4.土壤胶体(吸附)(不吸附)Cl-,这证明土壤胶体是带(正)(负)电荷。

5.在粗质土和细质土2个试管中那一个试管蓝色最浓___________,蓝色愈浓表示浸出液中___________的含量愈__________,也就是说土壤________的吸附作用愈_______。

6.比较(1)、(2)、(3)三个试管和单加FeCl2试管的蓝色深浅结果:单加FeCl2试管(深)(浅)于(1)试管,又(深)(浅)于(2)试管,(2)试管又(深)(浅)于(3)试管,说明在浓度较大的情况下,一价离子 Na+(能)(不能)减少对二价离子 Fe2+的吸收,而这种抑制作用是一价离子(<)(>)二价离子(>)(<)三价离子。

这也说明土壤对离子吸附是一价离子(>)(<)二价离子(>)(<)三价离子。

7.在土壤悬液中加入各种阳离子或蒸馏水后,在各试管中的悬液下沉率不同,从最快到最慢的顺序为1_________,2_________,3________,4________。

悬液中土粒迅速下沉是因为这些胶体微粒受电解质中(阳离子)(阴离子)的影响,形成了__________的缘故。

下沉愈快,离子的凝聚力愈_______。

这一实验结果证明各离子的凝聚力次序为_________>________>________>_________。

分散的上粒不容易形成团粒结构。

8.未知土壤接触过的蒸馏水中(有)(没有)钙离子。

9.未知土壤接触过的醋酸铵溶液中(有)(没有)钙离子。

10.中性土的蒸馏水浸提液中(有)(没有)钙离子。

11.中性土的醋酸铵浸提液和它的蒸馏水浸出液比较,其所含钙的数量较(多)(少)。

这是因为醋酸铵中的铵离子和中性上胶体上的______产生______作用,而把______代换了出来的缘故。

12.酸性土的蒸馏水浸出波中铵离子和中性土的蒸馏水浸出浓比较起来,其所含钙离子数量(多)(少)。

13.酸性上的醋酸铵浸出液和它的蒸馏水浸出液比较起来,其所含钙离子数量较(多)(少)或(差异不明显)。

14.比较(4)(5)(6)(7)四个试管中蓝色的深浅次序是()>()>()>()。

15.思考题。

(1)从实验结果,如何推断粗质土和细质土的保肥能力?
(2)从实验结果,如何推断中性土和酸性土的保肥能力?。

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