土壤胶体和土壤吸收特性.

Tectosilicate
Tarbuck and Lutgens, 2003
B、硅氧片和水铝片
硅氧四面体和硅氧四面体之间通过共用氧原子互 相联结就形成了硅氧片。每六个硅氧四面体相连就形 成一个六边形网孔。
铝氧八面体与铝氧八面体通过共用氧原子互相连
接就形成了水铝片。 硅氧片与铝氧片（水铝片）称为基本晶片。晶片
Clay Minerals
The kaolinite clays are 1:1 phyllosilicates
The montmorillonite and illite clays are 2:1 phyllosilicates
1:1 silicate clay (kandite)
2:1 silicate clay (smectite & vermiculite)
与晶片按一定方式堆叠就形成了粘土矿物的晶层。
铝氧八面体结构示意图
（2）主要的层状铝硅酸盐矿物

高岭石(1:1型)

蛭石与蒙脱石(2:1型)
硅酸盐矿物的一般结构示意图
Clay Minerals
There are three main groups of clay minerals: Kaolinite - also includes dickite and nacrite; formed by the decomposition of orthoclase feldspar (e.g. in granite); kaolin is the principal constituent in china clay. Illite - also includes glauconite (a green clay sand) and are the commonest clay minerals; formed by the decomposition of some micas and feldspars; predominant in marine clays and shales. Smectites or montmorillonites - also includes bentonite and vermiculite; formed by the alteration of mafic igneous rocks rich in Ca and Mg; weak linkage by cations (e.g. Na+, Ca++) results in high swelling/shrinking potential
第五章 土壤胶体和土壤吸收特性

土壤胶体是土壤中最活跃的部分， 对土壤肥力有深刻的影响。
» 土壤胶体及其特性 » 土壤的交换吸收性能
第一节、土壤胶体及其特性
The soil contains minute particles called soil colloids. They are smaller than one hundredththousand of a millimeter. Soil colloids are thin and disc-like. There are mineral as well as organic soil colloids. Mineral colloids are usually found to be fine particles of clay minerals.
微米）。比一般规定的胶体粒级大10-20倍。

严格说来，土壤胶体是一种准胶体。
二、土壤胶体的类型及其电荷特征


土壤胶体可以分成三大类：
无机胶体 有机胶体
有机--无机复合胶体。
（一）土壤无机胶体

无机胶体存在土壤粘粒之中，包括：
层状（铝）硅酸盐矿物 含水氧化硅胶体； 含水氧化铁、铝胶体； 水铝英石；
Kaolinite Al2Si2O5(OH)2
一、土壤胶体（soil colloid）的概念
• （一）胶体的概念
• 一种或数种物质的微小颗粒均匀地分散于另一种物质中，便构成
分散体系。均匀分散的颗粒称为分散相颗粒。
• 分散相颗粒的粒径在1-100nm（毫微米）范围的分散相体系，称
为胶体分散体系，其中的分散相颗粒就是胶体颗粒。

土壤胶体一般指土壤粘粒，其粒径在1-2微米之间（1000-2000毫
硅氧四面体结构示意图
Tarbuck and Lutgens, 2003
Simplified Representations of Silicate Structures
硅氧四面体互相联结示意图
Tarbuck and Lutgens, 2003
硅氧四面体联结成硅氧片,在平面 上形成六角形网眼
Tarbuck and Lutgens, 2003
Clay Minerals are Phyllosilicates
All have layers of Si tetrahedra
SEM view of clay
and layers of Al, Fe, Mg octahedra, similar to gibbsite or brucite
Si tetrahedral and Al octahedral sheets formed by sharing oxygen molecules
Kaolinite (kandite)
Mica
Montmorillonite
(smectite)
Humic Acid
1、层状硅酸盐矿物

（1）基本结构单位
A、硅氧四面体和铝氧八面体 硅氧四面体由一个硅原子和四个氧原子组成，硅原子位
于中央，氧原子占据四个顶点。
铝氧八面体由一个铝原子和八个氧原子组成，铝原子位 于中央，氧原子占据八个顶点。
Байду номын сангаас
1:1 and 2:1 Clay Minerals

单位晶层由一层硅氧片和一层铝氧片构成， 故称1：1型矿物。
高岭石


晶层之间以氢键连接，联结力强。
塑性、粘结性、粘着性、膨胀性很弱。 对 水 和 阳 离 子 的 吸 附 力 弱 ， CEC=3-15 cmol(+)/kg。

主要存在于风化程度较高的土壤中。