环境化学南开大学第四章土壤环境化学
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第四章
2020/4/21
土壤环境化学
2020/4/21
第一节 土壤的组成和性质
一、土壤的组成
土壤是指地球陆地表面具有一定肥力且能生长植物的疏松表 层。它是由岩石风化和母质的成土两种过程综合作用下形成的产 物。其本质属性是具有肥力，由固、液、气三相组成。
矿物质 90%以上 有机质 1.0~10%
2020/4/21
2020/4/21
➢淋溶层：是指由于淋溶作用是物质下移所经过的土层，也可 称过滤层，是土壤中生物最活跃的一层，有机质大部分在这 一层。
➢淋溶（leaching ）：是指污染物随渗透水在土壤中沿土壤垂 直剖面向下的运动，是污染物在水—土壤颗粒之间吸附—解 吸或分配的一种综合行为。
➢评价污染物淋溶性能的指标一般使用最大淋溶深度，是指土 层中污染物的残留浓度为500ppb时，污染物所能达到的最大 深度。
a. φ0 b. ζ与电荷符号、价位、电荷量、浓度有关
2020/4/21
微粒核
扩散层 非活动性离子层
2020/4/21
电 动 电 位 双电层 ξ
决定电位离子层（负离子层）
正离子层（反离子层）
本体溶液
A
φ0 ξ
B
2020/4/21
本 体 溶 液
AB面是非活动性离子面。
2020/4/21
胶体双电层构造
2020/4/21
毛管水、重力 水、地下水
土壤水冻结时 形成的冰
存在于土壤空 气中的水汽
吸湿水、 膜状水
土壤溶液的重要意义早已被人们所认识
1933年Joffe就将土壤溶液比喻成“土体的血液循环”。
土壤溶液是土壤与环境间物质交换的载体，是物质迁移与运动 的基础，也是植物根系获取养分最基本的途径。由于土壤溶液 与土壤固相构成了一动态平衡体系，因此，土壤溶液的组成在 一定程度上反映了发生在土壤中的各种反应。
土壤 soil
2020/4/21
液相 liquids 固相 solid
water
Soil solution salts
inorganic
minerals
organic
Humus及植物残体
microorganisms
根须
土粒上的吸附水 土粒 土壤空隙
被水饱和的土壤
排入地下水 中固、液、气相结构图（自S. F. Manahan，1984 ）
硅氧四面体 tetrahedra
化学结2020构/4/21式
[SiO4]-4
Si0.39埃
硅氧四面体片 tetrahedral sheet
2020/4/21
公用底角氧原子
铝氧八面体 octahedra
中心孔径0.58埃 Al20离20/4子/21 半径0.57埃
化学结 构式
[AlO6]-9
铝氧八面体片 ctahedral sheet
2020/4/21
但在电场作用下，固液之间发生电动现象是，移动的切 动面为AB面。相对运动边界处于液体内部的电位差称为电 动电势（位）（electrokinetics potential）或ζ电势。显然， φ0 和ζ是不同的，随电解质浓度增加，或电解质价型增加， 双电层厚度减小， ζ电势也减小。 ①双电层基本构成 ②双电层电位与溶液中离子间关联性
1型晶格，晶层之
1型晶格，晶层之
间主要靠弱的分子
间由氢键连接，
间力连接，晶层连
甚为紧密极少发
接不紧，水分子易
生同晶取代
进入，极易发生同
晶取代
结构与性质
之间的关系
同晶取代：当硅酸盐粘土矿物形成时，晶格内的组成离 子，常被另一种大小相近、电荷符号相同的离子所取代 ，取代后的晶体构造并未改变。
2020/4/21
当吸湿水大最大数量后，土粒已无 足够力量吸附空气中活动力较强的 水汽分子，只能吸持周围环境中处 于液态的水分子。有这种吸着力吸 持的水分使吸湿水外面的薄膜逐渐 加厚，形成连续的水膜，故称为膜 状水。
毛管力随着毛管直径增大而减小。 土壤中较大直径的孔隙为非毛管孔 隙。若土壤的含水量超过了土壤的 田间持水量，多余的水分不能被毛 管力吸持，在重力作用下将沿着非 毛管孔隙下渗，这部分土壤水称为 重力水。
back
三大类次生硅酸盐矿物区别
性质
次生层状硅酸盐矿物
蒙脱石
伊利石
高岭石
晶架结构
2:1
2:1
1:1
晶层间连接键 分子引力
钾键
氢键ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
大小（） 0.01~1.0（小） 0.1~2.0（中） 0.1~5.0（大)
形状
不规则片状 不规则片状 六方形晶体
比表面（m2/g） 高 700~800 中 100~120
高岭石 kaolinite
0.72nm C轴
铝氧八 面体层
硅氧四 面体层
6(OH)
4Al 4O+2(OH) 4Si 6O
B轴
[O3 Si2 O2 OHAl2 (OH)3]
硅氧片
水铝片
2020/4/代21 表OH群
高岭石类结晶构造示意图
单位晶层
内表面 （无）
2020/4/21
高岭石
瞧：氢键在这里
（牢固） 不易发生同晶取代
2、土壤有机质
有机碳含量×（1.7~2）=有机质含量
土壤有机质：土壤中含碳有机化合物的总称。
分为如下两类： ➢ 非腐殖质：如蛋白质、糖、有机酸等。占10%~15%
➢ 腐殖质：占85%~90%。腐殖质是地表分布最广的天然有机物， 是动植物残体在土地微生物的作用下，通过复杂的反应转化而 成的暗色、无定形、难于分解、组成复杂的高分子有机物。包 括：富里酸、胡敏酸、胡敏素。其中，富里酸溶于稀酸稀碱； 胡敏酸只溶于稀碱，不溶于稀酸；胡敏素不被碱液提取。
2020/4/21
公用上下两层氧原子形成片
粒径小于2µm， 阳离子代换量较 多，富含钾，属 2：1型晶格，两 晶层之间通过K 离子相连，膨胀 性小，可发生同 晶取代，但不明 显
粒径小于1µm，阳
风化程度极高，
离子代换量极高，
粒径0.1-5.0µm，
它所吸收的水份植
膨胀性小，阳离
物难以利用，属2： 子代换量低，属1：
4、土壤空气
(1)主要成分：O2、N2、CO2
不连续（土 壤是多孔介 质，且孔隙 大小不同）
有还原性气
体和污染物
CH4、H2、 H2S、NH3
2020/4/21
更高的湿度， 水蒸气的含 量比大气中 高得多
含量差异：由 于微生物和植 物活动CO2含 量比空气中高， O2低于空气中 的
二 、粒级分组与质地分组
土壤中的水分 及其水溶物 （包括气体）
Soil solution is defined as the soil interstitial water,its solutes and dissolved gases.
孔隙中充满空气 porous media
2020/4/21
气相 gases
Soil air、CO2、O2、N2、H2S、CH4等
2020/4/21
• 提取方法
土壤或沉积物
不溶物 （腐黑物，胡敏素）
用碱液提取
可溶物 用酸处理
用乙醇提取
沉淀物（腐殖酸）
不沉淀物 （富里酸）
可溶物
重新溶入碱并加入电解质
（棕腐酸、
沉淀物
吉马多美朗酸） (灰腐酸)
2020/4/21
不沉淀物 （褐腐酸）
有机质测定方法：K2Cr2O7-H2SO4氧化法
(2)双电层结构及扩散双电层模型
表面与液体内部的电位差称为质点的表面电势φ0（热力单位）。
扩散双电层模型： 由于静电吸引和热运动两种效应，在固体表面和溶液中只有一
部分电荷相反的粒子紧密排列在固体表面上约1-2个离子厚度。另 一部分离子与固体表面的距离可以从紧密层一直分散到本体溶液 中。因此双电层实际包含紧密层和扩散层。
1、土壤矿物质的粒级划分
机械组成
Mechanical composition
砂粒 Sand 粉粒 Silt 粘粒 Clay
2020/4/21
组成
我国标准 mm
国际标准 mm
主要是原生 矿物
主要是次生 矿物
原生与次生 矿物混合
1-0.05 0.05-0.005
<0.005
2-0.02 0.02-0.002
2K2Cr2O7 + 3C + 8H2SO4 → 2K2SO4 + 2Cr2(SO4)3 + 3CO2 + 8H2O K2Cr2O7 + 6FeSO4 + 7H2SO4
→ K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 3Fe(SO4)3 + 7H2O 参看《土壤理化分析》
2020/4/21
3、土壤水分
主要来源于大气降水、灌溉和地下 水，土壤水分并非纯水，实际上是 土壤中各种成分和污染物溶解形成 的溶液，即土壤溶液。
2、土壤胶体的离子交换吸附
土壤胶体
Na+ Na+
+ Ca2+
土壤胶体
Ca2+ + 2Na+
（1）定义：离子价为依据作等价交换→质量作用定律
（2）阳离子交换吸附
2020/4/21
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，称为离子交换或代换。
➢ 1）受质量作用定律支配
1、土壤胶体
(1)特性： 把一种或几种物质分散在另一种物质中就构成一个分散体系。 胶体是物 质按一定分散程度而存在的一种状态。胶体分散体系是分散离子半径约 为0.1－10μm的分散体系。
具有较大的比 表面（单位重 量物质的表面 积）和表面能
2020/4/21
呈现双电层 （double layer）
土壤胶体 凝聚性和分散性
低 5~20
外表面
高
中
低
内表面
很高
中
无
胀缩性
高
中
低
CEC（cmol/kg)
80~120
20~40
3~15
2020/4/21
back
原生矿物
• 磷酸盐类 • 氧化物类 • 硫化物类 • 硅酸盐类
土壤矿物质
次生矿物
• 简单盐类 • 三氧化物 • 次生铝硅
酸盐类
• 伊利石 • 高岭石 • 蒙脱石
2020/4/21
2020/4/21
胶团结构
反离子层呈大气式分布
(3)土壤凝聚性的影响因素
土壤胶体的电动电位
和扩散厚度
①
阳离子浓度上升会增强
凝聚性
②
电解质浓度、pH值 ③
2020/4/21
由于胶体的比表面和表 面能都很大，为减小表 面能，胶体具有相互吸 引、凝聚的趋势，这就 是胶体的凝聚性。
在土壤溶液中，胶体常 带有负电荷，即具有负 的电动电位，所以胶体 微粒又因相同电荷而相 互排斥，电动电位越高， 相互排斥力越强，胶体 微粒出的分散性也越强。
2020/4/21
单位体积的土壤具有的土壤 颗粒表面积很大，因而具有 很强的吸附力，能将周围环 境中水汽分子吸附于自身表 面。这种束缚在土粒表面的 水分即吸湿水。
土壤颗粒间的细小的空隙可 视为毛管，土壤中薄膜水达 最大后，多余的水分是由毛 管力吸持在土壤的细小孔隙 中，称为毛管水。
2020/4/21
<0.002
2020/4/21
2、各粒级的主要矿物成分和理化性质
较细粒级中，钙、镁、磷、钾等元素含量增加。
2020/4/21
3、土壤质地分类及其特性
土壤质地（土壤的机械组成）： 由不同的粒级混合在一起所表现出来的土壤粗细状况
2020/4/21
三、土壤吸附性
土壤中两个最活跃的组分是土壤胶体和土壤微生物。
外表面
back
蒙脱石 montmorillonite
[O3 Si2 O2 OHAl2OH O2 Si2 O3]
硅氧片 水铝片
2020/4/21
硅氧片
蒙脱石类结晶 构造示意图
2020/4/21
弱的分子间力 极易发生同晶取代
back
2020/4/21
伊利石类结 晶构造示意 图
2020/4/21
K+ 能发生同晶取代
类、硅酸盐类（占岩浆岩质量的80％以上）。
次生矿物 secondary minerals
➢ 由原生矿物经化学风化形成。
➢ 化学风化的三个历程：氧化、水解和酸性水解。
➢ 分为三类：简单盐类——原生矿物化学风化的最终产物
三氧化物——硅酸盐矿物彻底风化后的产物
2020/4/21
次生铝硅酸盐类——伊利石、蒙脱石、高岭石
Electrical Double Layer
决定电位离子： potential determining ion 扩散双电层： diffused double layer
电位
电位
图 双电层模型 Electrical Double Layer
胶核
决定电位 离子层（-）
固定层（+） 可动层
胶粒
反离子层
➢土壤的机械组成（mechanical composition) ：土壤是由粗细 不等的土壤颗粒物组成的，这种粗细不等的土粒按不同比例 组合称为土壤的机械组成，又称为土壤质地（soil texture）。
2020/4/21
瞧！ 颗粒大小多么不匀
2020/4/21
1、土壤矿物质
原生矿物 primary minerals ➢ 岩石受物理风化，化学组成和结晶构造都未改变。 ➢ 主要有：石英、长石类、云母类、辉石和角闪石。 ➢ 土壤中1-0.001mm的砂和粉砂几乎全部是原生矿物。 ➢ 四类最重要的原生矿物：磷酸盐类、氧化物类、硫化物
2020/4/21
土壤环境化学
2020/4/21
第一节 土壤的组成和性质
一、土壤的组成
土壤是指地球陆地表面具有一定肥力且能生长植物的疏松表 层。它是由岩石风化和母质的成土两种过程综合作用下形成的产 物。其本质属性是具有肥力，由固、液、气三相组成。
矿物质 90%以上 有机质 1.0~10%
2020/4/21
2020/4/21
➢淋溶层：是指由于淋溶作用是物质下移所经过的土层，也可 称过滤层，是土壤中生物最活跃的一层，有机质大部分在这 一层。
➢淋溶（leaching ）：是指污染物随渗透水在土壤中沿土壤垂 直剖面向下的运动，是污染物在水—土壤颗粒之间吸附—解 吸或分配的一种综合行为。
➢评价污染物淋溶性能的指标一般使用最大淋溶深度，是指土 层中污染物的残留浓度为500ppb时，污染物所能达到的最大 深度。
a. φ0 b. ζ与电荷符号、价位、电荷量、浓度有关
2020/4/21
微粒核
扩散层 非活动性离子层
2020/4/21
电 动 电 位 双电层 ξ
决定电位离子层（负离子层）
正离子层（反离子层）
本体溶液
A
φ0 ξ
B
2020/4/21
本 体 溶 液
AB面是非活动性离子面。
2020/4/21
胶体双电层构造
2020/4/21
毛管水、重力 水、地下水
土壤水冻结时 形成的冰
存在于土壤空 气中的水汽
吸湿水、 膜状水
土壤溶液的重要意义早已被人们所认识
1933年Joffe就将土壤溶液比喻成“土体的血液循环”。
土壤溶液是土壤与环境间物质交换的载体，是物质迁移与运动 的基础，也是植物根系获取养分最基本的途径。由于土壤溶液 与土壤固相构成了一动态平衡体系，因此，土壤溶液的组成在 一定程度上反映了发生在土壤中的各种反应。
土壤 soil
2020/4/21
液相 liquids 固相 solid
water
Soil solution salts
inorganic
minerals
organic
Humus及植物残体
microorganisms
根须
土粒上的吸附水 土粒 土壤空隙
被水饱和的土壤
排入地下水 中固、液、气相结构图（自S. F. Manahan，1984 ）
硅氧四面体 tetrahedra
化学结2020构/4/21式
[SiO4]-4
Si0.39埃
硅氧四面体片 tetrahedral sheet
2020/4/21
公用底角氧原子
铝氧八面体 octahedra
中心孔径0.58埃 Al20离20/4子/21 半径0.57埃
化学结 构式
[AlO6]-9
铝氧八面体片 ctahedral sheet
2020/4/21
但在电场作用下，固液之间发生电动现象是，移动的切 动面为AB面。相对运动边界处于液体内部的电位差称为电 动电势（位）（electrokinetics potential）或ζ电势。显然， φ0 和ζ是不同的，随电解质浓度增加，或电解质价型增加， 双电层厚度减小， ζ电势也减小。 ①双电层基本构成 ②双电层电位与溶液中离子间关联性
1型晶格，晶层之
1型晶格，晶层之
间主要靠弱的分子
间由氢键连接，
间力连接，晶层连
甚为紧密极少发
接不紧，水分子易
生同晶取代
进入，极易发生同
晶取代
结构与性质
之间的关系
同晶取代：当硅酸盐粘土矿物形成时，晶格内的组成离 子，常被另一种大小相近、电荷符号相同的离子所取代 ，取代后的晶体构造并未改变。
2020/4/21
当吸湿水大最大数量后，土粒已无 足够力量吸附空气中活动力较强的 水汽分子，只能吸持周围环境中处 于液态的水分子。有这种吸着力吸 持的水分使吸湿水外面的薄膜逐渐 加厚，形成连续的水膜，故称为膜 状水。
毛管力随着毛管直径增大而减小。 土壤中较大直径的孔隙为非毛管孔 隙。若土壤的含水量超过了土壤的 田间持水量，多余的水分不能被毛 管力吸持，在重力作用下将沿着非 毛管孔隙下渗，这部分土壤水称为 重力水。
back
三大类次生硅酸盐矿物区别
性质
次生层状硅酸盐矿物
蒙脱石
伊利石
高岭石
晶架结构
2:1
2:1
1:1
晶层间连接键 分子引力
钾键
氢键ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
大小（） 0.01~1.0（小） 0.1~2.0（中） 0.1~5.0（大)
形状
不规则片状 不规则片状 六方形晶体
比表面（m2/g） 高 700~800 中 100~120
高岭石 kaolinite
0.72nm C轴
铝氧八 面体层
硅氧四 面体层
6(OH)
4Al 4O+2(OH) 4Si 6O
B轴
[O3 Si2 O2 OHAl2 (OH)3]
硅氧片
水铝片
2020/4/代21 表OH群
高岭石类结晶构造示意图
单位晶层
内表面 （无）
2020/4/21
高岭石
瞧：氢键在这里
（牢固） 不易发生同晶取代
2、土壤有机质
有机碳含量×（1.7~2）=有机质含量
土壤有机质：土壤中含碳有机化合物的总称。
分为如下两类： ➢ 非腐殖质：如蛋白质、糖、有机酸等。占10%~15%
➢ 腐殖质：占85%~90%。腐殖质是地表分布最广的天然有机物， 是动植物残体在土地微生物的作用下，通过复杂的反应转化而 成的暗色、无定形、难于分解、组成复杂的高分子有机物。包 括：富里酸、胡敏酸、胡敏素。其中，富里酸溶于稀酸稀碱； 胡敏酸只溶于稀碱，不溶于稀酸；胡敏素不被碱液提取。
2020/4/21
公用上下两层氧原子形成片
粒径小于2µm， 阳离子代换量较 多，富含钾，属 2：1型晶格，两 晶层之间通过K 离子相连，膨胀 性小，可发生同 晶取代，但不明 显
粒径小于1µm，阳
风化程度极高，
离子代换量极高，
粒径0.1-5.0µm，
它所吸收的水份植
膨胀性小，阳离
物难以利用，属2： 子代换量低，属1：
4、土壤空气
(1)主要成分：O2、N2、CO2
不连续（土 壤是多孔介 质，且孔隙 大小不同）
有还原性气
体和污染物
CH4、H2、 H2S、NH3
2020/4/21
更高的湿度， 水蒸气的含 量比大气中 高得多
含量差异：由 于微生物和植 物活动CO2含 量比空气中高， O2低于空气中 的
二 、粒级分组与质地分组
土壤中的水分 及其水溶物 （包括气体）
Soil solution is defined as the soil interstitial water,its solutes and dissolved gases.
孔隙中充满空气 porous media
2020/4/21
气相 gases
Soil air、CO2、O2、N2、H2S、CH4等
2020/4/21
• 提取方法
土壤或沉积物
不溶物 （腐黑物，胡敏素）
用碱液提取
可溶物 用酸处理
用乙醇提取
沉淀物（腐殖酸）
不沉淀物 （富里酸）
可溶物
重新溶入碱并加入电解质
（棕腐酸、
沉淀物
吉马多美朗酸） (灰腐酸)
2020/4/21
不沉淀物 （褐腐酸）
有机质测定方法：K2Cr2O7-H2SO4氧化法
(2)双电层结构及扩散双电层模型
表面与液体内部的电位差称为质点的表面电势φ0（热力单位）。
扩散双电层模型： 由于静电吸引和热运动两种效应，在固体表面和溶液中只有一
部分电荷相反的粒子紧密排列在固体表面上约1-2个离子厚度。另 一部分离子与固体表面的距离可以从紧密层一直分散到本体溶液 中。因此双电层实际包含紧密层和扩散层。
1、土壤矿物质的粒级划分
机械组成
Mechanical composition
砂粒 Sand 粉粒 Silt 粘粒 Clay
2020/4/21
组成
我国标准 mm
国际标准 mm
主要是原生 矿物
主要是次生 矿物
原生与次生 矿物混合
1-0.05 0.05-0.005
<0.005
2-0.02 0.02-0.002
2K2Cr2O7 + 3C + 8H2SO4 → 2K2SO4 + 2Cr2(SO4)3 + 3CO2 + 8H2O K2Cr2O7 + 6FeSO4 + 7H2SO4
→ K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 3Fe(SO4)3 + 7H2O 参看《土壤理化分析》
2020/4/21
3、土壤水分
主要来源于大气降水、灌溉和地下 水，土壤水分并非纯水，实际上是 土壤中各种成分和污染物溶解形成 的溶液，即土壤溶液。
2、土壤胶体的离子交换吸附
土壤胶体
Na+ Na+
+ Ca2+
土壤胶体
Ca2+ + 2Na+
（1）定义：离子价为依据作等价交换→质量作用定律
（2）阳离子交换吸附
2020/4/21
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，称为离子交换或代换。
➢ 1）受质量作用定律支配
1、土壤胶体
(1)特性： 把一种或几种物质分散在另一种物质中就构成一个分散体系。 胶体是物 质按一定分散程度而存在的一种状态。胶体分散体系是分散离子半径约 为0.1－10μm的分散体系。
具有较大的比 表面（单位重 量物质的表面 积）和表面能
2020/4/21
呈现双电层 （double layer）
土壤胶体 凝聚性和分散性
低 5~20
外表面
高
中
低
内表面
很高
中
无
胀缩性
高
中
低
CEC（cmol/kg)
80~120
20~40
3~15
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原生矿物
• 磷酸盐类 • 氧化物类 • 硫化物类 • 硅酸盐类
土壤矿物质
次生矿物
• 简单盐类 • 三氧化物 • 次生铝硅
酸盐类
• 伊利石 • 高岭石 • 蒙脱石
2020/4/21
2020/4/21
胶团结构
反离子层呈大气式分布
(3)土壤凝聚性的影响因素
土壤胶体的电动电位
和扩散厚度
①
阳离子浓度上升会增强
凝聚性
②
电解质浓度、pH值 ③
2020/4/21
由于胶体的比表面和表 面能都很大，为减小表 面能，胶体具有相互吸 引、凝聚的趋势，这就 是胶体的凝聚性。
在土壤溶液中，胶体常 带有负电荷，即具有负 的电动电位，所以胶体 微粒又因相同电荷而相 互排斥，电动电位越高， 相互排斥力越强，胶体 微粒出的分散性也越强。
2020/4/21
单位体积的土壤具有的土壤 颗粒表面积很大，因而具有 很强的吸附力，能将周围环 境中水汽分子吸附于自身表 面。这种束缚在土粒表面的 水分即吸湿水。
土壤颗粒间的细小的空隙可 视为毛管，土壤中薄膜水达 最大后，多余的水分是由毛 管力吸持在土壤的细小孔隙 中，称为毛管水。
2020/4/21
<0.002
2020/4/21
2、各粒级的主要矿物成分和理化性质
较细粒级中，钙、镁、磷、钾等元素含量增加。
2020/4/21
3、土壤质地分类及其特性
土壤质地（土壤的机械组成）： 由不同的粒级混合在一起所表现出来的土壤粗细状况
2020/4/21
三、土壤吸附性
土壤中两个最活跃的组分是土壤胶体和土壤微生物。
外表面
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蒙脱石 montmorillonite
[O3 Si2 O2 OHAl2OH O2 Si2 O3]
硅氧片 水铝片
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硅氧片
蒙脱石类结晶 构造示意图
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弱的分子间力 极易发生同晶取代
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伊利石类结 晶构造示意 图
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K+ 能发生同晶取代
类、硅酸盐类（占岩浆岩质量的80％以上）。
次生矿物 secondary minerals
➢ 由原生矿物经化学风化形成。
➢ 化学风化的三个历程：氧化、水解和酸性水解。
➢ 分为三类：简单盐类——原生矿物化学风化的最终产物
三氧化物——硅酸盐矿物彻底风化后的产物
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次生铝硅酸盐类——伊利石、蒙脱石、高岭石
Electrical Double Layer
决定电位离子： potential determining ion 扩散双电层： diffused double layer
电位
电位
图 双电层模型 Electrical Double Layer
胶核
决定电位 离子层（-）
固定层（+） 可动层
胶粒
反离子层
➢土壤的机械组成（mechanical composition) ：土壤是由粗细 不等的土壤颗粒物组成的，这种粗细不等的土粒按不同比例 组合称为土壤的机械组成，又称为土壤质地（soil texture）。
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瞧！ 颗粒大小多么不匀
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1、土壤矿物质
原生矿物 primary minerals ➢ 岩石受物理风化，化学组成和结晶构造都未改变。 ➢ 主要有：石英、长石类、云母类、辉石和角闪石。 ➢ 土壤中1-0.001mm的砂和粉砂几乎全部是原生矿物。 ➢ 四类最重要的原生矿物：磷酸盐类、氧化物类、硫化物