土壤的保肥与供肥性
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第五章：土壤的保肥与供肥性
• 土壤保肥性：土壤吸持、保存植物养分的能力 • 土壤供肥性：土壤向植物提供有效养分的能力
主要内容
• 土壤胶体 • 土壤的阳离子交换
• 离子交换在土壤肥力中的意义
• 影响土壤化学性质的因素
（1）重点掌握土壤胶体、次生粘土矿物、 同晶置换作用、可变电荷、永久电荷、净 电荷、阳离子交换作用、盐基离子、致酸 离子、ＣＥＣ、ＢＳＰ、离子饱和度基本 概念； （2）理解离子交换在土壤肥力的意义； （3）了解土壤胶体概述及粘土矿物种类及 性质；
胶体的概念
胶体是物质存在的一种状态，是一种分散体系。
何为分散体系？
一种物质分散在另一种物质中所形成的体系，称为分散体系 或分散系。
根据分散体系中被分散的物质（分散相）的大小，可把分散 系分为：粗分散系、胶体分散系和分子、离子分散系。
胶体分散系
一般把分散相颗粒直径（非球颗粒则指长、宽、高 三向中一个方向的长度）在1-100纳米范围内的分散系 称胶体分散系。其颗粒大小介于粗分散系和分子、离
第二节:土壤的吸收性能
一、土壤吸附性能类型 1、机械吸附 2、物理吸附 3、化学吸附 4、生物吸附 5、物理化学吸附
同晶置换
1、概念 同晶置换：晶格中一个原子被大小相近、性质相似的另外一个原子臵换，不 改变矿物的晶格构造的现象 2、特点 （1）置换的产生：粘粒矿物形成过程中 （2）置换的性质：“内置换” （3）置换的规律：Si-O片：Al代Si
Al-O片： Mg代Al或Fe代Al
（4）置换的数量：有限 （5） 晶架结构不变化
土壤类型 ZPC
砖红壤 4.0
红壤 3.0
黄棕壤 2.35
黑土 2.15
• （1）黏土矿物晶面上-OH的解离 • 层状硅酸盐晶层上的-OH基可以解离 出H+，带负电。
-OH 结 -OH 晶 体 -OH
-O结 -O晶 +3H+ -O体
如高岭石的pH0为5。 1：1型粘粒矿物带电的主要原因。
• （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-
电解质阳离子的凝聚力大小顺序为：
Fe3+> Al3+ > Ca2+> Mg2+ > H+ > NH4+ > K+ > Na+
土壤胶体的结构和性质
在生产上的意义
凝聚作用强，利于胶体互相凝聚形成结构（团粒结构）。
农业上促进土壤团粒结构形成措施的理论解释：
土壤干燥、冻结过程中，水膜消失，也就加大了电解质浓度，减 小扩散层厚度，使胶粒互相凝聚而形成结构。生产上晒垡、冻垡等 措施也就起了这个作用，所以晒、冻垡有利于土壤形成结构； 相反，土壤水分过多，土壤溶液电解质浓度相应减小，扩散层加厚， 胶粒互相排斥而成溶胶状。 常年泡水的沤水田、烂泥田，土粒分散，缺少结构，通气性差， 栽秧后易产生浮秧，就是因为胶粒分散，土壤不沉实。这种情况下， 施用石灰（CaO）、石膏（CaSO4），增加Ca2+浓度，对沉实土壤， 改良土性，有明显效果。
铝氧八面体：AlO69-
铝氧片
•
c、单位晶层
1：1型
高岭石特征(1:1型)
这一组矿物主要有：高岭石，珍珠陶土，迪凯石，埃洛石等 1.晶层结构为1:1型（1:1layer silicates）
1 si tetrahedral sheet 1 Al octahedral sheet
2.分子式 Al2Si2O5（OH）4--Al2O3.2SiO2.2H2O Sa值=SiO2/Al2O3=2 3.晶架结构内部同晶替代少(little isomorphous substitution)（永久电荷少） 4.晶层之间为H键，胀缩性小（little shrink-swell) 5.只有外表面，无内表面 6.高岭石外表面氢（H）离子可以被解离，表面带负电荷（可变电荷多） 7.外形是片状(明显的六角形片状，粒径在0.10~5m.多数在0.2~2 m 8.粘着力、可塑性弱，阳离子交换量小，土壤保肥能力差。 这类矿物主要分布在南方热带和亚热带土壤中，而华北、东北、西北及西 藏高原土壤中含量较少
土壤胶体的特性
一、具有巨大的比表面和表面能 比表面 ＝ 总面积 ／ 质量
球形土粒比表面＝4πr2÷(4/3 πr3×2.65) ＝1.13/r(cm3/g)
表面能是指界面上的物质分子（表面分子）所具有的 多余的不饱和能量。
土壤中常见粘土矿物的比表面积（m2·-1） g
胶体成分
内表面积
外表面积
总表面积
可变电荷
• • • Fra Baidu bibliotek • • • • 定义:电荷的数量和质量随介质的pH而改变的电荷。 可变电荷零点(pH0): 土壤的可变正、负电荷数量相等时的pH 来源：胶核表面分子（或原子团）的解离 1、黏土矿物晶面上-OH的解离 2、含水铁、铝氧化物的解离（Al2O3.3H2O) 3、腐殖质上某些官能团的解离（COOH） 4、含水氧化硅的解离 带电：净电荷
***影响土壤电荷数量的因素：
A. 质地 一般来说，土壤的质地越粘，土粒越细，其电 荷总量也越多。所以粘土的电荷数量要比壤土类 和砂土类高得多。 B. 土壤胶体的种类 土壤质地完全相同的两种土壤，它们所带的 电荷数量可以完全不同。这是由于胶体类型不同 所导致的。 C. pH值 主要影响可变电荷的数量。
胶粒
动电电位
热力电位
胶核 胶体微粒 土壤胶体分散系 土壤溶液 双电层 补偿离子层
决定电位离子层
胶粒
非活性层 扩散层
一、土壤胶体的种类
（一）土壤无机胶体
1、层状硅酸盐粘土矿物（2：1型和1：1型等粘土矿物） 2、氧化物及其水合物：含水氧化铁、含水氧化铝、含水氧化硅 （二）土壤有机胶体 主要是腐殖质及其各种组分，此外还有少量的蛋白质
我国几种主要土壤的比表面积：
砖红壤 红 壤 黄棕壤 60－80m2g-1 100－150m2g-1 200－300m2g-1
总之：2：1型粘土矿物和有机质的含量越 高，土壤的比表面积越大。
• 土壤胶体电荷： • 可分为永久电荷和可变电荷两种。
• 永久电荷（内电荷）：粘粒矿物晶层内的同晶代 换所产生的电荷。 电荷数量取决于同晶代换的多少。 特点：不受pH的影响。 2：1型矿物带负电的主要原因。
3、同晶置换与带电关系 （1）产生带电性的原因：非等价置换
（2）带电特征的表示：
•荷电量：净电荷/单位晶胞（Net charge/Unit cell） •电荷密度：单位面积上的电荷数 •电荷位置（荷电中心）：在Si-O片还是在 Al-O片 4、同晶置换的意义
（1）有利于离子的吸附
（2）可改变SiO2/R2O3的比值
土壤胶体的结构和性质
电解质对胶体的凝聚作用受以下因素的影响：
电解质的浓度愈大，愈能有效地中和异电胶体的电性，愈能减小扩 散层厚度，使胶粒凝聚。
电解质中异电离子的价数愈高，聚沉能力愈大， 三价离子大于二价离子，二价离子大于一价离子；
同价离子中，凝聚力大小与本身半径和水化半径有关，凡离子本身 半径大 或水化后半径小的离子凝聚力大，相反则小。
或氨基酸，多肽，多糖类化合物。
（三）土壤有机无机复合体
粘土矿物：是指土壤中次生层状铝硅酸盐类,粒径一般 小于2 μm，是一般土壤中胶体矿物的主要部分。
• （1）层状硅酸盐粘土矿物(晶体) • A：构造特征 • a、硅氧四面体和硅氧片
硅氧四面体：SiO4- 正四面体形状。
硅氧片：（单位晶片）
• b、铝氧八面体和铝氧片
胶体的两种状态
分 散 作 用 凝 聚 作 用
胶体微粒均匀分散在水中， 呈高度分散状态
凝胶
胶体的凝聚或分散决定于动电电位的 高低： 越高，排斥力愈强，溶胶状态。 越低，当吸引力大于排斥力时，凝胶 状态。
胶体微粒彼此联结凝聚在 一起而呈絮状
土壤胶体由于大多带有负电 荷，相互具有负电位，而互 相排斥，不易凝聚。
2：1型
蒙蛭组Montmorillonite（蒙脱石）
这一组矿物主要有：蒙脱石、铝脱石、拜来石、蛭石 1.晶层结构为2:1型（2:1layer silicates） 2 si tetrahedral sheet 1 Al octahedral sheet 2.分子式 Al4Si8O20(OH)4. nH2O Sa值=SiO2/Al2O3=4 3.晶架结构内部同晶替代普遍，电荷数量大 4.晶层之间为很小的分子引力，胀缩性大 5.颗粒的总表面积大，且80%为内表面 6.外形是片状，粒径在0. 01~1m 7.粘着力、可塑性强，阳离子交换量大，保肥力强。 这类矿物主要分布在华北、东北、西北地区的土壤中分布较广。蛭石广泛 分布于各大土类中，但以风化不太强的温带和亚热带排水良好的土壤中最多。
电荷零点
（zero point of charge，ZPC；point of zero charge, PZC)
土壤胶体的电荷零点：土壤胶体是既有永久电荷，又 有可变电荷的混合体系。并同时带有正电荷和负电荷。 土壤胶体的电荷零点定义为：使土壤胶体表面上净电 荷为零时的体系pH值，也有人称为净电荷零点 （ZPNC）。 土壤电荷零点值的大小主要与土壤物质组成有关。若 胶体中2:1型层状硅酸盐矿物带大量的永久负电荷，随 着它含量增加，电荷零点值下降。 几种土壤胶体的电荷零点
三、土壤胶体的凝聚和分散
土壤胶体有两种不同的状态： 一种是胶体微粒均匀散布在水中，呈高度分散的 状态的溶胶；另一种是胶体微粒彼此联结凝聚在一起 而呈絮状的凝胶。
胶体由溶胶状态变成凝胶的过程称为胶体的凝聚； 反之，由凝胶转化为溶胶的过程，称为胶体的分散。
土壤胶体的结构和性质
3. 土壤胶体的分散性和凝聚性 溶胶
Hydrous Mica (Illite){水化云母（伊利石）}
这一组矿物主要有：水云母(伊利石) 1.晶层结构为2:1型（2:1layer silicates）
2 si tetrahedral sheet 1 Al octahedral sheet
2.分子式K2(Al.Fe.Mg)4 (SiAl) 8O20(OH)4. nH2O Sa值=SiO2/Al2O3=3-4 3.晶架结构内部同晶替代普遍，电荷数量大 4.K+ 半陷在晶层层面6个氧离子所构成的晶穴内，胀缩性小 5.胶体特性介于高岭石和蒙脱石之间 这类矿物主要分布在华北、西北地区的土壤中分布较广。而南方土壤中含量 低。
蒙脱石 蛭 石 水云母 高岭石 埃洛石 水化埃洛石 水铝英石
700-750 400-750 0-5 0 0 400 130-400
15-150 1-50 90-150 5-40 10-45 25-30 130-400
700-850 400-800 90-150 5-40 10-45 430 260-800
• （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+ 质子化
• （4）含水氧化硅的解离 • • SiO2.H2O（或H2SiO3）的pH0值为2 • 在土壤中一般不产生正电荷 • 所带负电荷的量随土壤pH值的升高而增加 。
子分散系之间。
第一节 土壤胶体的概念与基本性质
土壤胶体：是指土壤中最细微的颗粒，胶
体颗粒的直径小于2 μm(或1 μm）的土粒（至 少在长、宽、高三者中有一个方向在此范围 内）都可归属于土壤胶粒的范围。
决定电位离子层 非活动性离子层
胶核
扩散层 热力学电位：即决定电位离子层 与土壤溶液之间的电位差叫全点 位，又称热力学点位。 动电电位：由于在一定的外界平 衡条件下，非活性补偿离子层与 胶核分不开，随胶核一起移动， 因此非活性补偿离子层外缘具有 的电位是实际上胶体对溶液表现 出来的电位，它和电泳、电渗等 动电现象密切相关。
土壤胶体为什么 一般带负电?
在土壤pH5-8的条件下，大多数土壤胶体的等电点低于这个范围，因 此，对于土壤胶体来讲，pH5-8相当于在碱性环境下，此时，腐殖质 和铝硅酸盐等胶体都带负电，表现为对阳离子的吸 附，只有Fe(OH)3 和Al(OH)3带正电，吸附阴离子。故 土壤胶体在通常情况下以带负电 为主。
• 土壤保肥性：土壤吸持、保存植物养分的能力 • 土壤供肥性：土壤向植物提供有效养分的能力
主要内容
• 土壤胶体 • 土壤的阳离子交换
• 离子交换在土壤肥力中的意义
• 影响土壤化学性质的因素
（1）重点掌握土壤胶体、次生粘土矿物、 同晶置换作用、可变电荷、永久电荷、净 电荷、阳离子交换作用、盐基离子、致酸 离子、ＣＥＣ、ＢＳＰ、离子饱和度基本 概念； （2）理解离子交换在土壤肥力的意义； （3）了解土壤胶体概述及粘土矿物种类及 性质；
胶体的概念
胶体是物质存在的一种状态，是一种分散体系。
何为分散体系？
一种物质分散在另一种物质中所形成的体系，称为分散体系 或分散系。
根据分散体系中被分散的物质（分散相）的大小，可把分散 系分为：粗分散系、胶体分散系和分子、离子分散系。
胶体分散系
一般把分散相颗粒直径（非球颗粒则指长、宽、高 三向中一个方向的长度）在1-100纳米范围内的分散系 称胶体分散系。其颗粒大小介于粗分散系和分子、离
第二节:土壤的吸收性能
一、土壤吸附性能类型 1、机械吸附 2、物理吸附 3、化学吸附 4、生物吸附 5、物理化学吸附
同晶置换
1、概念 同晶置换：晶格中一个原子被大小相近、性质相似的另外一个原子臵换，不 改变矿物的晶格构造的现象 2、特点 （1）置换的产生：粘粒矿物形成过程中 （2）置换的性质：“内置换” （3）置换的规律：Si-O片：Al代Si
Al-O片： Mg代Al或Fe代Al
（4）置换的数量：有限 （5） 晶架结构不变化
土壤类型 ZPC
砖红壤 4.0
红壤 3.0
黄棕壤 2.35
黑土 2.15
• （1）黏土矿物晶面上-OH的解离 • 层状硅酸盐晶层上的-OH基可以解离 出H+，带负电。
-OH 结 -OH 晶 体 -OH
-O结 -O晶 +3H+ -O体
如高岭石的pH0为5。 1：1型粘粒矿物带电的主要原因。
• （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-
电解质阳离子的凝聚力大小顺序为：
Fe3+> Al3+ > Ca2+> Mg2+ > H+ > NH4+ > K+ > Na+
土壤胶体的结构和性质
在生产上的意义
凝聚作用强，利于胶体互相凝聚形成结构（团粒结构）。
农业上促进土壤团粒结构形成措施的理论解释：
土壤干燥、冻结过程中，水膜消失，也就加大了电解质浓度，减 小扩散层厚度，使胶粒互相凝聚而形成结构。生产上晒垡、冻垡等 措施也就起了这个作用，所以晒、冻垡有利于土壤形成结构； 相反，土壤水分过多，土壤溶液电解质浓度相应减小，扩散层加厚， 胶粒互相排斥而成溶胶状。 常年泡水的沤水田、烂泥田，土粒分散，缺少结构，通气性差， 栽秧后易产生浮秧，就是因为胶粒分散，土壤不沉实。这种情况下， 施用石灰（CaO）、石膏（CaSO4），增加Ca2+浓度，对沉实土壤， 改良土性，有明显效果。
铝氧八面体：AlO69-
铝氧片
•
c、单位晶层
1：1型
高岭石特征(1:1型)
这一组矿物主要有：高岭石，珍珠陶土，迪凯石，埃洛石等 1.晶层结构为1:1型（1:1layer silicates）
1 si tetrahedral sheet 1 Al octahedral sheet
2.分子式 Al2Si2O5（OH）4--Al2O3.2SiO2.2H2O Sa值=SiO2/Al2O3=2 3.晶架结构内部同晶替代少(little isomorphous substitution)（永久电荷少） 4.晶层之间为H键，胀缩性小（little shrink-swell) 5.只有外表面，无内表面 6.高岭石外表面氢（H）离子可以被解离，表面带负电荷（可变电荷多） 7.外形是片状(明显的六角形片状，粒径在0.10~5m.多数在0.2~2 m 8.粘着力、可塑性弱，阳离子交换量小，土壤保肥能力差。 这类矿物主要分布在南方热带和亚热带土壤中，而华北、东北、西北及西 藏高原土壤中含量较少
土壤胶体的特性
一、具有巨大的比表面和表面能 比表面 ＝ 总面积 ／ 质量
球形土粒比表面＝4πr2÷(4/3 πr3×2.65) ＝1.13/r(cm3/g)
表面能是指界面上的物质分子（表面分子）所具有的 多余的不饱和能量。
土壤中常见粘土矿物的比表面积（m2·-1） g
胶体成分
内表面积
外表面积
总表面积
可变电荷
• • • Fra Baidu bibliotek • • • • 定义:电荷的数量和质量随介质的pH而改变的电荷。 可变电荷零点(pH0): 土壤的可变正、负电荷数量相等时的pH 来源：胶核表面分子（或原子团）的解离 1、黏土矿物晶面上-OH的解离 2、含水铁、铝氧化物的解离（Al2O3.3H2O) 3、腐殖质上某些官能团的解离（COOH） 4、含水氧化硅的解离 带电：净电荷
***影响土壤电荷数量的因素：
A. 质地 一般来说，土壤的质地越粘，土粒越细，其电 荷总量也越多。所以粘土的电荷数量要比壤土类 和砂土类高得多。 B. 土壤胶体的种类 土壤质地完全相同的两种土壤，它们所带的 电荷数量可以完全不同。这是由于胶体类型不同 所导致的。 C. pH值 主要影响可变电荷的数量。
胶粒
动电电位
热力电位
胶核 胶体微粒 土壤胶体分散系 土壤溶液 双电层 补偿离子层
决定电位离子层
胶粒
非活性层 扩散层
一、土壤胶体的种类
（一）土壤无机胶体
1、层状硅酸盐粘土矿物（2：1型和1：1型等粘土矿物） 2、氧化物及其水合物：含水氧化铁、含水氧化铝、含水氧化硅 （二）土壤有机胶体 主要是腐殖质及其各种组分，此外还有少量的蛋白质
我国几种主要土壤的比表面积：
砖红壤 红 壤 黄棕壤 60－80m2g-1 100－150m2g-1 200－300m2g-1
总之：2：1型粘土矿物和有机质的含量越 高，土壤的比表面积越大。
• 土壤胶体电荷： • 可分为永久电荷和可变电荷两种。
• 永久电荷（内电荷）：粘粒矿物晶层内的同晶代 换所产生的电荷。 电荷数量取决于同晶代换的多少。 特点：不受pH的影响。 2：1型矿物带负电的主要原因。
3、同晶置换与带电关系 （1）产生带电性的原因：非等价置换
（2）带电特征的表示：
•荷电量：净电荷/单位晶胞（Net charge/Unit cell） •电荷密度：单位面积上的电荷数 •电荷位置（荷电中心）：在Si-O片还是在 Al-O片 4、同晶置换的意义
（1）有利于离子的吸附
（2）可改变SiO2/R2O3的比值
土壤胶体的结构和性质
电解质对胶体的凝聚作用受以下因素的影响：
电解质的浓度愈大，愈能有效地中和异电胶体的电性，愈能减小扩 散层厚度，使胶粒凝聚。
电解质中异电离子的价数愈高，聚沉能力愈大， 三价离子大于二价离子，二价离子大于一价离子；
同价离子中，凝聚力大小与本身半径和水化半径有关，凡离子本身 半径大 或水化后半径小的离子凝聚力大，相反则小。
或氨基酸，多肽，多糖类化合物。
（三）土壤有机无机复合体
粘土矿物：是指土壤中次生层状铝硅酸盐类,粒径一般 小于2 μm，是一般土壤中胶体矿物的主要部分。
• （1）层状硅酸盐粘土矿物(晶体) • A：构造特征 • a、硅氧四面体和硅氧片
硅氧四面体：SiO4- 正四面体形状。
硅氧片：（单位晶片）
• b、铝氧八面体和铝氧片
胶体的两种状态
分 散 作 用 凝 聚 作 用
胶体微粒均匀分散在水中， 呈高度分散状态
凝胶
胶体的凝聚或分散决定于动电电位的 高低： 越高，排斥力愈强，溶胶状态。 越低，当吸引力大于排斥力时，凝胶 状态。
胶体微粒彼此联结凝聚在 一起而呈絮状
土壤胶体由于大多带有负电 荷，相互具有负电位，而互 相排斥，不易凝聚。
2：1型
蒙蛭组Montmorillonite（蒙脱石）
这一组矿物主要有：蒙脱石、铝脱石、拜来石、蛭石 1.晶层结构为2:1型（2:1layer silicates） 2 si tetrahedral sheet 1 Al octahedral sheet 2.分子式 Al4Si8O20(OH)4. nH2O Sa值=SiO2/Al2O3=4 3.晶架结构内部同晶替代普遍，电荷数量大 4.晶层之间为很小的分子引力，胀缩性大 5.颗粒的总表面积大，且80%为内表面 6.外形是片状，粒径在0. 01~1m 7.粘着力、可塑性强，阳离子交换量大，保肥力强。 这类矿物主要分布在华北、东北、西北地区的土壤中分布较广。蛭石广泛 分布于各大土类中，但以风化不太强的温带和亚热带排水良好的土壤中最多。
电荷零点
（zero point of charge，ZPC；point of zero charge, PZC)
土壤胶体的电荷零点：土壤胶体是既有永久电荷，又 有可变电荷的混合体系。并同时带有正电荷和负电荷。 土壤胶体的电荷零点定义为：使土壤胶体表面上净电 荷为零时的体系pH值，也有人称为净电荷零点 （ZPNC）。 土壤电荷零点值的大小主要与土壤物质组成有关。若 胶体中2:1型层状硅酸盐矿物带大量的永久负电荷，随 着它含量增加，电荷零点值下降。 几种土壤胶体的电荷零点
三、土壤胶体的凝聚和分散
土壤胶体有两种不同的状态： 一种是胶体微粒均匀散布在水中，呈高度分散的 状态的溶胶；另一种是胶体微粒彼此联结凝聚在一起 而呈絮状的凝胶。
胶体由溶胶状态变成凝胶的过程称为胶体的凝聚； 反之，由凝胶转化为溶胶的过程，称为胶体的分散。
土壤胶体的结构和性质
3. 土壤胶体的分散性和凝聚性 溶胶
Hydrous Mica (Illite){水化云母（伊利石）}
这一组矿物主要有：水云母(伊利石) 1.晶层结构为2:1型（2:1layer silicates）
2 si tetrahedral sheet 1 Al octahedral sheet
2.分子式K2(Al.Fe.Mg)4 (SiAl) 8O20(OH)4. nH2O Sa值=SiO2/Al2O3=3-4 3.晶架结构内部同晶替代普遍，电荷数量大 4.K+ 半陷在晶层层面6个氧离子所构成的晶穴内，胀缩性小 5.胶体特性介于高岭石和蒙脱石之间 这类矿物主要分布在华北、西北地区的土壤中分布较广。而南方土壤中含量 低。
蒙脱石 蛭 石 水云母 高岭石 埃洛石 水化埃洛石 水铝英石
700-750 400-750 0-5 0 0 400 130-400
15-150 1-50 90-150 5-40 10-45 25-30 130-400
700-850 400-800 90-150 5-40 10-45 430 260-800
• （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+ 质子化
• （4）含水氧化硅的解离 • • SiO2.H2O（或H2SiO3）的pH0值为2 • 在土壤中一般不产生正电荷 • 所带负电荷的量随土壤pH值的升高而增加 。
子分散系之间。
第一节 土壤胶体的概念与基本性质
土壤胶体：是指土壤中最细微的颗粒，胶
体颗粒的直径小于2 μm(或1 μm）的土粒（至 少在长、宽、高三者中有一个方向在此范围 内）都可归属于土壤胶粒的范围。
决定电位离子层 非活动性离子层
胶核
扩散层 热力学电位：即决定电位离子层 与土壤溶液之间的电位差叫全点 位，又称热力学点位。 动电电位：由于在一定的外界平 衡条件下，非活性补偿离子层与 胶核分不开，随胶核一起移动， 因此非活性补偿离子层外缘具有 的电位是实际上胶体对溶液表现 出来的电位，它和电泳、电渗等 动电现象密切相关。
土壤胶体为什么 一般带负电?
在土壤pH5-8的条件下，大多数土壤胶体的等电点低于这个范围，因 此，对于土壤胶体来讲，pH5-8相当于在碱性环境下，此时，腐殖质 和铝硅酸盐等胶体都带负电，表现为对阳离子的吸 附，只有Fe(OH)3 和Al(OH)3带正电，吸附阴离子。故 土壤胶体在通常情况下以带负电 为主。