第三章 土壤的离子交换..
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分类的根据；
2、了解土壤的肥力特性，指导土壤管理和对农
作物施肥。
第一节 土壤胶体的带电性
土壤胶体：
是指那些粒径大小在0.001—0.1微米的固体
颗粒。
当粒径小到这个范围时，呈现胶体性质。
关于土壤胶体的范围，有不同的观点，5微
米、2微米、1微米、0.5微米也被当作上限。
土壤能够进行离子交换，根本原因是土壤 胶粒具有带电性。土壤胶粒一般是带负电荷, 有 的带正电荷，有的因环境不同，即可带正电荷， 又可带负电荷。
土壤胶体带电荷的种类及数量，直接关系
到吸附离子的种类和数量，因此，首先必须了
解土壤胶体电荷性质及其变动的原因 。
一、土壤电荷的种类和来源 土壤的电荷主要集中在土壤胶体上。
土壤胶体可分为3类。
第一类
无机胶体，如铝硅酸盐粘土矿物， 金属氧化物和硅酸等；
第二类
第三类
有机胶体，即腐殖质颗粒；
有机无机复合胶体，是胶体存在的
(二) 土壤电荷的密度 土壤电荷的密度，是指单位面积上的电 荷数量。 根据这个定义，凡是影响电荷数量的因 素，以及影响土壤表面积的因素，都能影响 土壤的电荷密度。
土壤的电荷密度具有不均匀性，不仅在不
Baidu Nhomakorabea
同种类的胶体表面电荷密度不同，而且同一胶
体颗粒的不同部位上，电荷密度也不相同。
土壤胶体的表面积，可分为外表面积和内
(三) 零点电荷（Zero point charge, ZPC） 如果在某个pH值时，粘土矿物表面上既 不带正电荷，也不带负电荷，其表面电荷等于 零，此时的pH值称为零点电荷。
二、土壤电荷的数量和密度
土壤电荷的数量决定吸附离子的数量。单
位重量土壤的负电荷愈多，对阳离子的吸附量
越大。
土壤电荷的密度则决定离子吸附强度，电
（1）影响粘土矿物的可变电荷
pH增高，土壤负电荷增加，而正电荷减 少，吸附阳离子多； pH下降，H+浓度增高，负电荷减少，结
（2）影响阳离子在土壤溶液中的形态 当pH = 10时，Mg2+呈Mg(OH)+的形态。由于
价态改变，Mg2+可像一价离子那样交换。
铝离子可与OH-形成Al(OH)2+和Al(OH)++，
> 20 cmol(+)· kg-1土，
保肥力弱；
（一）阳离子代换量的测定方法
常用KCl、BaCl2或NH4Cl溶液处理土壤，使
吸附在土壤胶体上的阳离子被K+、Ba++或NH4+
交换，然后测定消耗掉的K+、Ba++或NH4+的数
量，即可求出土壤阳离子交换量。 在pH = 7的条件下测定。
（二）影响土壤阳离子交换量的因素
F — 相互吸引力； Q — 介电常数； ec — 阳离子电荷量；
ea —负电荷胶粒电荷量；
rc — 阳离子水化后的有效半径。
根据上式可知，带电荷量越高的离子，被土 壤胶体吸附的能力越强： Fe+3 > Al+3 > H+ > Ca+2 > Mg+2> NH 4+ > K+ > Na+
H+是土壤溶液中最容易产生的离子，而其代 换力又强，仅次于三价离子，在水分充足，排水 良好的土壤上，常导致土壤变酸。
表示电荷密度的方法
1、每平方厘米的毫摩尔数：mmol· cm-2 2、每平方厘米的微库仑：微库仑cm-2 3、每平方厘米的静电单位：静电单位cm-2 4、每个交换点占有的面积：nm2
三、土壤胶体的构造
胶核 胶体微粒
胶粒
决定电位离子层（内） 双电层 非活性离子层
补偿离子层（外）
扩散层
（一）微粒核（胶粒）
较恒定。
(二) 可变电荷 (pH-dependent charge ， variable charge ） 土壤可变电荷，是数量随介质pH值升降而改
1、胶核表面分子的解离
如腐殖质具有羧基、酚羟基和羟基，这些功
能团若存在于腐殖质胶粒的表面，可产生解离，
使胶粒上负电荷增加。
四面体边面上同Si连接的—OH基，可在碱 性条件下，解离出H+，使胶核上负电荷增加： ≡Si-OH + OH- → ≡Si-O- + H2O
荷密度越大，吸附力越强。
土壤对离子的吸附数量和吸附强度，对 保存和供给植物速效养分都有重要影响。
(一 )
土壤电荷的数量，以单位重量土壤所带电 1、土壤质地 一般说来，土壤质地越细，其电荷数量愈 大。大于2微米的粉砂或砂粒，其电荷较少。
(一 )
土壤电荷的数量，以单位重量土壤所带电
1、土壤质地
一般说来，土壤质地越细，其电荷数量愈
大。大于2微米的粉砂或砂粒，其电荷较少。
2、
有机胶体
无机胶体
200～500 m· e/100g
平均10～80 m· e/100g
高岭石
伊利石 蒙脱石
5～15 m· e/100g
20～40 m· e/100g 60～120 m· e/100g
3、土壤pH 土壤pH值的高低，主要影响可变电荷的数量， 从而影响总电荷量。
个Fe+3则可交换3个K+。
(三) 服从质量作用定律 离子价较低，交换能力较弱的阳离子，如 果提高了它的浓度，也可以交换离子价较高， 吸附能力较强的阳离子。
(一 ) 1、电荷量的影响 离子吸附是固相表面与离子之间的静电作用造
成的，固相表面与离子之间的引力为： 1
F= Q
ec ·ea · 2 rc
由无机胶体和有机胶体等分子群组成。
（二）决定电位离子层
是固定在微粒核表面的一层离子，由微
粒核表面分子解离，或从溶液中吸附的离子
构成，使微粒核带电。
（三）补偿离子层 由于微粒核表面带电，它能从土壤溶液中 吸附与决定电位离子层电荷符号相反，数量相 等的离子，形成补偿离子层。
补偿离子层可分为非活性层和扩散层。其
因此，通过施有机肥，增加土壤腐殖质含量，对
提高土壤的保肥能力具有重要意义。
3、无机胶体的化学组成
表 3-3 各种无机胶体的阳离子代换量
土壤胶体类型 蛭 石 蒙脱石 伊利石 高岭石 倍半氧化物
CEC（cmol(+)· kg-1 ） 100-150 80-120 10-40 3-15 2-4
4、介质pH的影响
2、离子的半径 同价的离子，交换能力的大小则由其离子半 径和水化程度决定。
在电价相同时，离子半径越大，代换能力也
越大。
因为半径大的离子，其表面上单位面积的电
荷量小，对水分子的引力小，水化度低，水膜较
薄，和胶粒间的吸附力也就越大。
表3 －2
离子种类
离子半径(nm)与吸附力
Li+ Na+ K+ NH+4 Rb+
铝八面体上-OH解离，释放出H+，使胶核
=Al-OH → =Al-O-+H+
产生正电荷： Fe(OH)3 → Fe(OH) 2+ + OH-
Al(OH)3 → Al(OH)2+ + OH-
2 粘土矿物经过研磨后，能增加负电荷。各 种粘土矿物晶格的边缘上或面角上，都可发生 断碎，使四面体上Si—O键，或八面体上Al-O 键断裂，造成“Si—”、“Al—”、“O—”断 键，产生可变电荷。
4
在土壤中，有机胶体和无机胶体很难长期 单独存在，总要形成复合体，这种复合对胶体 电荷来讲，是非加和性的，即形成复合体的负 电荷，小于结合前各自电荷的总和。
原因：
(1) 带负电荷的有机胶体与带正电荷的铁铝氧 化物的复合作用，消耗了一部分负电荷。 (2) 有机胶体被多价阳离子凝聚在无机胶体表 面。
所有的阳离子都可以相互交换，称为阳离子 交换作用，可用下面的方程式说明：
一、阳离子交换作用的特点 （一）阳离子交换是可逆的
被代换下来的阳离子，可以重新回到胶 体上去，而吸附的阳离子也可以再回到土壤 溶液中去。
在一定条件下，一种阳离子在土壤胶体
和土壤溶液中的比例不变，但在土壤胶体上
和土壤溶液中的离子并不是同一批离子，而
中扩散层中的离子活性大，可与土壤溶液中的
离子互相交换。
第二节 土壤的阳离子交换
吸附过程：离子从土壤溶液中转移到胶体上，称
为离子的吸附过程；
解吸过程：胶体上吸附的离子转移到土壤溶液中
去，称为离子解吸过程。
这两个过程是相反的，吸附和解吸的结
果，使土壤溶液中的离子和土壤胶体上的离
子相互换位，这个过程叫离子交换。
主要形式。
(一) 永久电荷 (Permanent charge)
铝硅酸盐粘土矿物的基本结构单位，是硅
氧四面体和铝氧八面体。硅氧四面体中的硅和
铝氧八面体中的铝，都可被离子半径相近而离 子价不同的其他离子所代替，从而使粘土矿物 的晶格中出现剩余电荷。
由同晶异质代替作用而产生的电荷，称为永
久电荷。
永久电荷不受介质pH的影响，因而电荷量比
是在不断地轮换。
阳离子交换作用的可逆性在农业生产中是很 有意义的。当植物根系吸收了阳离子养料，土壤 溶液中该离子浓度降低时，胶体上的阳离子可以 进入溶液补充；施肥时，溶液中离子浓度过高， 又可向胶体转移，储存在胶体上。
(二) 阳离子交换是等当量进行的
阳离子交换是有数量关系的，即依离子价为
根据的等当量交换，如1个Ca+2可以交换2个K+，1
铝离子可随土壤溶液浓度，pH值的不同和
Al(OH)++、Al2(OH) 5+、［Al(H2O)6］+++、
［Al(H2O)3OH］++ 等。
聚合：在pH4～7时，这些产物可进一步聚合成
环状或链状聚合体，这些聚合体直径较大，电
(二) 土壤胶体矿物组成的影响 粘土矿物的种类不同，其电荷密度不同，因
如钾离子的直径为0.27nm，很适合于填入 层状粘土矿物中硅氧片的孔穴中，因而可被很
4、多价离子的水解与聚合
有的多价阳离子并不以单个游离状态存在，
而是发生水解和聚合作用，使该阳离子的吸附情
况复杂化, 如铝就是这种情况。
水解：AlCl3 + 2H2O → Al(OH)2+ + 2HCl
生成的Al(OH)2+
于吸附热和解吸热的代数和。
三、阳离子交换量
( Cation Exchange Capacity，CEC）
土壤胶体上吸附的全部交换性阳离子的数 量，叫作阳离子交换量，或阳离子代换量、吸 收容量。 用m· e/100g土，或cmol(+)· kg-1土表示。
土壤阳离子交换量大小，基本上可以反
< 10 cmol(+)· kg-1 10～20 cmol(+)· kg-1
离子真实半径
0.078
0.098
0.133
0.143
0.149
离子水合半径 离子交换能力
1.008
0.790
0.537
0.532
0.509
弱
强
3、离子大小的适应性(几何效应) 离子大小是否适应交换点，能够影响离子吸附 的牢固程度。 如果一个离子大小正好适合固相表面的一个交 换点，就会被牢固地吸附，反之，则吸附不牢。
1、土壤质地
砂土为1～5 cmol(+)· kg-1 ，
砂壤土为7～8 cmol(+)· kg-1 ，
壤土7～18 cmol(+)· kg-1 ，
粘土可达25～30 cmol(+)· kg-1 。
2、有机质含量
有机胶体的代换量远远高于无机胶体，腐殖
质阳离子代换量可高达200～500 cmol(+)· kg-1 ，
表面积。内表面积指膨胀性粘粒矿物晶层之间
的表面积。
表 3-1土壤中常见粘土矿物的比表面积（m2· g-1） 胶体种类 蒙脱石 蛭 石 水云母 高岭石 埃洛石 水化埃洛石 水铝英石 内表面积 700-750 400-750 0-5 0 0 400 130-400 外表面积 15-150 1-50 90-150 5-40 10-45 25-30 130-400 总表面积 700-850 400-800 90-150 5-40 10-45 430 260-800
而吸附阳离子的强度也不同。
(三) 温度
温度升高，离子反应加快，因为温度升高离
子热运动变得剧烈，导致在单位时间内碰撞固相 表面次数增多，增加离子之间相互交换的机率， 缩短达到平衡所需要的时间。
温度升高的另一个效应，是可以降低土壤
对离子的吸附强度，因为温度升高，增加了离
如果吸附过程为放热反应，由于温度升 高，将导致吸附量减小，所以，从热力学角 度看，温度对某一种离子吸附的影响，决定
第三章 土壤的离子交换
土壤的离子交换现象，是重要的土壤电
化学性质之一，一般用交换容量大小和离子
吸附力的强弱两个指标来衡量。
这两个指标，同土壤胶体的种类、数
量、构造以及介质中的离子种类，浓度和
pH值等环境条件有关，因而十分复杂，不
研究土壤的离子交换，有两方面的重要意义：
1、可以阐明土壤类型的发生学特征，做为土壤
在一般情况下， Al(OH)2+的吸附能力比其它一价
阳离子大；而Al(OH)++吸附能力比其它二价阳离
四、土壤的盐基饱和度(Base Saturation Percentage)
2、了解土壤的肥力特性，指导土壤管理和对农
作物施肥。
第一节 土壤胶体的带电性
土壤胶体：
是指那些粒径大小在0.001—0.1微米的固体
颗粒。
当粒径小到这个范围时，呈现胶体性质。
关于土壤胶体的范围，有不同的观点，5微
米、2微米、1微米、0.5微米也被当作上限。
土壤能够进行离子交换，根本原因是土壤 胶粒具有带电性。土壤胶粒一般是带负电荷, 有 的带正电荷，有的因环境不同，即可带正电荷， 又可带负电荷。
土壤胶体带电荷的种类及数量，直接关系
到吸附离子的种类和数量，因此，首先必须了
解土壤胶体电荷性质及其变动的原因 。
一、土壤电荷的种类和来源 土壤的电荷主要集中在土壤胶体上。
土壤胶体可分为3类。
第一类
无机胶体，如铝硅酸盐粘土矿物， 金属氧化物和硅酸等；
第二类
第三类
有机胶体，即腐殖质颗粒；
有机无机复合胶体，是胶体存在的
(二) 土壤电荷的密度 土壤电荷的密度，是指单位面积上的电 荷数量。 根据这个定义，凡是影响电荷数量的因 素，以及影响土壤表面积的因素，都能影响 土壤的电荷密度。
土壤的电荷密度具有不均匀性，不仅在不
Baidu Nhomakorabea
同种类的胶体表面电荷密度不同，而且同一胶
体颗粒的不同部位上，电荷密度也不相同。
土壤胶体的表面积，可分为外表面积和内
(三) 零点电荷（Zero point charge, ZPC） 如果在某个pH值时，粘土矿物表面上既 不带正电荷，也不带负电荷，其表面电荷等于 零，此时的pH值称为零点电荷。
二、土壤电荷的数量和密度
土壤电荷的数量决定吸附离子的数量。单
位重量土壤的负电荷愈多，对阳离子的吸附量
越大。
土壤电荷的密度则决定离子吸附强度，电
（1）影响粘土矿物的可变电荷
pH增高，土壤负电荷增加，而正电荷减 少，吸附阳离子多； pH下降，H+浓度增高，负电荷减少，结
（2）影响阳离子在土壤溶液中的形态 当pH = 10时，Mg2+呈Mg(OH)+的形态。由于
价态改变，Mg2+可像一价离子那样交换。
铝离子可与OH-形成Al(OH)2+和Al(OH)++，
> 20 cmol(+)· kg-1土，
保肥力弱；
（一）阳离子代换量的测定方法
常用KCl、BaCl2或NH4Cl溶液处理土壤，使
吸附在土壤胶体上的阳离子被K+、Ba++或NH4+
交换，然后测定消耗掉的K+、Ba++或NH4+的数
量，即可求出土壤阳离子交换量。 在pH = 7的条件下测定。
（二）影响土壤阳离子交换量的因素
F — 相互吸引力； Q — 介电常数； ec — 阳离子电荷量；
ea —负电荷胶粒电荷量；
rc — 阳离子水化后的有效半径。
根据上式可知，带电荷量越高的离子，被土 壤胶体吸附的能力越强： Fe+3 > Al+3 > H+ > Ca+2 > Mg+2> NH 4+ > K+ > Na+
H+是土壤溶液中最容易产生的离子，而其代 换力又强，仅次于三价离子，在水分充足，排水 良好的土壤上，常导致土壤变酸。
表示电荷密度的方法
1、每平方厘米的毫摩尔数：mmol· cm-2 2、每平方厘米的微库仑：微库仑cm-2 3、每平方厘米的静电单位：静电单位cm-2 4、每个交换点占有的面积：nm2
三、土壤胶体的构造
胶核 胶体微粒
胶粒
决定电位离子层（内） 双电层 非活性离子层
补偿离子层（外）
扩散层
（一）微粒核（胶粒）
较恒定。
(二) 可变电荷 (pH-dependent charge ， variable charge ） 土壤可变电荷，是数量随介质pH值升降而改
1、胶核表面分子的解离
如腐殖质具有羧基、酚羟基和羟基，这些功
能团若存在于腐殖质胶粒的表面，可产生解离，
使胶粒上负电荷增加。
四面体边面上同Si连接的—OH基，可在碱 性条件下，解离出H+，使胶核上负电荷增加： ≡Si-OH + OH- → ≡Si-O- + H2O
荷密度越大，吸附力越强。
土壤对离子的吸附数量和吸附强度，对 保存和供给植物速效养分都有重要影响。
(一 )
土壤电荷的数量，以单位重量土壤所带电 1、土壤质地 一般说来，土壤质地越细，其电荷数量愈 大。大于2微米的粉砂或砂粒，其电荷较少。
(一 )
土壤电荷的数量，以单位重量土壤所带电
1、土壤质地
一般说来，土壤质地越细，其电荷数量愈
大。大于2微米的粉砂或砂粒，其电荷较少。
2、
有机胶体
无机胶体
200～500 m· e/100g
平均10～80 m· e/100g
高岭石
伊利石 蒙脱石
5～15 m· e/100g
20～40 m· e/100g 60～120 m· e/100g
3、土壤pH 土壤pH值的高低，主要影响可变电荷的数量， 从而影响总电荷量。
个Fe+3则可交换3个K+。
(三) 服从质量作用定律 离子价较低，交换能力较弱的阳离子，如 果提高了它的浓度，也可以交换离子价较高， 吸附能力较强的阳离子。
(一 ) 1、电荷量的影响 离子吸附是固相表面与离子之间的静电作用造
成的，固相表面与离子之间的引力为： 1
F= Q
ec ·ea · 2 rc
由无机胶体和有机胶体等分子群组成。
（二）决定电位离子层
是固定在微粒核表面的一层离子，由微
粒核表面分子解离，或从溶液中吸附的离子
构成，使微粒核带电。
（三）补偿离子层 由于微粒核表面带电，它能从土壤溶液中 吸附与决定电位离子层电荷符号相反，数量相 等的离子，形成补偿离子层。
补偿离子层可分为非活性层和扩散层。其
因此，通过施有机肥，增加土壤腐殖质含量，对
提高土壤的保肥能力具有重要意义。
3、无机胶体的化学组成
表 3-3 各种无机胶体的阳离子代换量
土壤胶体类型 蛭 石 蒙脱石 伊利石 高岭石 倍半氧化物
CEC（cmol(+)· kg-1 ） 100-150 80-120 10-40 3-15 2-4
4、介质pH的影响
2、离子的半径 同价的离子，交换能力的大小则由其离子半 径和水化程度决定。
在电价相同时，离子半径越大，代换能力也
越大。
因为半径大的离子，其表面上单位面积的电
荷量小，对水分子的引力小，水化度低，水膜较
薄，和胶粒间的吸附力也就越大。
表3 －2
离子种类
离子半径(nm)与吸附力
Li+ Na+ K+ NH+4 Rb+
铝八面体上-OH解离，释放出H+，使胶核
=Al-OH → =Al-O-+H+
产生正电荷： Fe(OH)3 → Fe(OH) 2+ + OH-
Al(OH)3 → Al(OH)2+ + OH-
2 粘土矿物经过研磨后，能增加负电荷。各 种粘土矿物晶格的边缘上或面角上，都可发生 断碎，使四面体上Si—O键，或八面体上Al-O 键断裂，造成“Si—”、“Al—”、“O—”断 键，产生可变电荷。
4
在土壤中，有机胶体和无机胶体很难长期 单独存在，总要形成复合体，这种复合对胶体 电荷来讲，是非加和性的，即形成复合体的负 电荷，小于结合前各自电荷的总和。
原因：
(1) 带负电荷的有机胶体与带正电荷的铁铝氧 化物的复合作用，消耗了一部分负电荷。 (2) 有机胶体被多价阳离子凝聚在无机胶体表 面。
所有的阳离子都可以相互交换，称为阳离子 交换作用，可用下面的方程式说明：
一、阳离子交换作用的特点 （一）阳离子交换是可逆的
被代换下来的阳离子，可以重新回到胶 体上去，而吸附的阳离子也可以再回到土壤 溶液中去。
在一定条件下，一种阳离子在土壤胶体
和土壤溶液中的比例不变，但在土壤胶体上
和土壤溶液中的离子并不是同一批离子，而
中扩散层中的离子活性大，可与土壤溶液中的
离子互相交换。
第二节 土壤的阳离子交换
吸附过程：离子从土壤溶液中转移到胶体上，称
为离子的吸附过程；
解吸过程：胶体上吸附的离子转移到土壤溶液中
去，称为离子解吸过程。
这两个过程是相反的，吸附和解吸的结
果，使土壤溶液中的离子和土壤胶体上的离
子相互换位，这个过程叫离子交换。
主要形式。
(一) 永久电荷 (Permanent charge)
铝硅酸盐粘土矿物的基本结构单位，是硅
氧四面体和铝氧八面体。硅氧四面体中的硅和
铝氧八面体中的铝，都可被离子半径相近而离 子价不同的其他离子所代替，从而使粘土矿物 的晶格中出现剩余电荷。
由同晶异质代替作用而产生的电荷，称为永
久电荷。
永久电荷不受介质pH的影响，因而电荷量比
是在不断地轮换。
阳离子交换作用的可逆性在农业生产中是很 有意义的。当植物根系吸收了阳离子养料，土壤 溶液中该离子浓度降低时，胶体上的阳离子可以 进入溶液补充；施肥时，溶液中离子浓度过高， 又可向胶体转移，储存在胶体上。
(二) 阳离子交换是等当量进行的
阳离子交换是有数量关系的，即依离子价为
根据的等当量交换，如1个Ca+2可以交换2个K+，1
铝离子可随土壤溶液浓度，pH值的不同和
Al(OH)++、Al2(OH) 5+、［Al(H2O)6］+++、
［Al(H2O)3OH］++ 等。
聚合：在pH4～7时，这些产物可进一步聚合成
环状或链状聚合体，这些聚合体直径较大，电
(二) 土壤胶体矿物组成的影响 粘土矿物的种类不同，其电荷密度不同，因
如钾离子的直径为0.27nm，很适合于填入 层状粘土矿物中硅氧片的孔穴中，因而可被很
4、多价离子的水解与聚合
有的多价阳离子并不以单个游离状态存在，
而是发生水解和聚合作用，使该阳离子的吸附情
况复杂化, 如铝就是这种情况。
水解：AlCl3 + 2H2O → Al(OH)2+ + 2HCl
生成的Al(OH)2+
于吸附热和解吸热的代数和。
三、阳离子交换量
( Cation Exchange Capacity，CEC）
土壤胶体上吸附的全部交换性阳离子的数 量，叫作阳离子交换量，或阳离子代换量、吸 收容量。 用m· e/100g土，或cmol(+)· kg-1土表示。
土壤阳离子交换量大小，基本上可以反
< 10 cmol(+)· kg-1 10～20 cmol(+)· kg-1
离子真实半径
0.078
0.098
0.133
0.143
0.149
离子水合半径 离子交换能力
1.008
0.790
0.537
0.532
0.509
弱
强
3、离子大小的适应性(几何效应) 离子大小是否适应交换点，能够影响离子吸附 的牢固程度。 如果一个离子大小正好适合固相表面的一个交 换点，就会被牢固地吸附，反之，则吸附不牢。
1、土壤质地
砂土为1～5 cmol(+)· kg-1 ，
砂壤土为7～8 cmol(+)· kg-1 ，
壤土7～18 cmol(+)· kg-1 ，
粘土可达25～30 cmol(+)· kg-1 。
2、有机质含量
有机胶体的代换量远远高于无机胶体，腐殖
质阳离子代换量可高达200～500 cmol(+)· kg-1 ，
表面积。内表面积指膨胀性粘粒矿物晶层之间
的表面积。
表 3-1土壤中常见粘土矿物的比表面积（m2· g-1） 胶体种类 蒙脱石 蛭 石 水云母 高岭石 埃洛石 水化埃洛石 水铝英石 内表面积 700-750 400-750 0-5 0 0 400 130-400 外表面积 15-150 1-50 90-150 5-40 10-45 25-30 130-400 总表面积 700-850 400-800 90-150 5-40 10-45 430 260-800
而吸附阳离子的强度也不同。
(三) 温度
温度升高，离子反应加快，因为温度升高离
子热运动变得剧烈，导致在单位时间内碰撞固相 表面次数增多，增加离子之间相互交换的机率， 缩短达到平衡所需要的时间。
温度升高的另一个效应，是可以降低土壤
对离子的吸附强度，因为温度升高，增加了离
如果吸附过程为放热反应，由于温度升 高，将导致吸附量减小，所以，从热力学角 度看，温度对某一种离子吸附的影响，决定
第三章 土壤的离子交换
土壤的离子交换现象，是重要的土壤电
化学性质之一，一般用交换容量大小和离子
吸附力的强弱两个指标来衡量。
这两个指标，同土壤胶体的种类、数
量、构造以及介质中的离子种类，浓度和
pH值等环境条件有关，因而十分复杂，不
研究土壤的离子交换，有两方面的重要意义：
1、可以阐明土壤类型的发生学特征，做为土壤
在一般情况下， Al(OH)2+的吸附能力比其它一价
阳离子大；而Al(OH)++吸附能力比其它二价阳离
四、土壤的盐基饱和度(Base Saturation Percentage)