❶ 阳离子交换作用
岩石颗粒的表面往往带负电荷,因此能吸附某些阳离子。当某种成分的地下水与岩石颗粒接触时,水中某些阳离子被岩石颗粒表面吸附,以代替原来被吸附的阳离子,而原来被吸附的阳离子则进入水中,改变了地下水的化学成分,这种作用称为阳离子交换吸附作用。
阳离子交换的强度取决于很多因素,其中主要的是岩石的粒度、交换阳离子的性质、介质的pH值和水中电解质的浓度。
1.粒度
一般岩石的粒度越细,它的交换性能越强。因此,在黏土和黏土岩中,阳离子交换对水化学成分的影响明显。
2.离子性质
不同阳离子的吸附能不同,在其他条件相同的情况下,吸附能的大小取决于它们的离子价,离子价越高吸附能越强,并易留在岩石上。如果阳离子的电价相同,吸附能随原子量的增加而增大。部分离子吸附能强弱的顺序如下:
H+>Fe3+>Al3+>Ba2+>Ca2+>Mg2+>K+>Na+
由上可见,Ca2+的吸附能大于Na+,因此在自然界中常可见到地下水中的Ca2+交换吸附岩石颗粒表面的Na+。
水文地球化学基础
阳离子交换吸附作用在含水层中广泛地进行,并且对改变地下水的化学成分及地下水的性质有重大意义。这种作用使硬度大的地下水变为硬度小的软水,形成低矿化度的钠水,如SO4—Na型、HCO3—Na型以及一些其他过渡型水。
3.pH值
在阳离子交换反应中,氢离子有着特殊的作用。它的交换能量不仅高于一价的阳离子,还高于二价和三价的阳离子。介质的pH值影响阳离子的吸附数量,水中的氢离子越多,对其他阳离子进入胶状综合体的阻力越强。增加与土壤处于平衡状态的溶液pH值,土壤的交换性能增强。当介质的pH值由6增加到11时,交换容量增加1~2倍。
4.电解质浓度
离子交换吸附作用并不仅决定于离子的性质,在吸附交换过程中,水中电解质浓度也起着重要作用,浓度大的离子比浓度小的离子易被吸附。因此,如果钠的浓度相当大时,吸附综合体中的部分钙离子将被钠离子排挤出去,水中的Na+与岩石颗粒表面的Ca2+就发生交换吸附的现象,例如海水入侵过程中的Na+与Ca2+的交换吸附。
水文地球化学基础
天然水中的交换主要是阳离子交换,而不是阴离子交换。这是由于岩石和土壤的胶体成分主要是由SiO2、Al2O3和其他带负电的胶粒所组成,它们吸附带正电的阳离子。除阳离子吸附外,在某些情况下也能发生阴离子吸附作用(例如砖红壤),但是对这种过程研究很少。
❷ 土壤阳离子交换量的土壤肥料学意义
土壤阳离子交换量的影响因素有 胶体的类型;土壤质地;土壤pH值等。不同的粘土矿物中含腐殖质和2:1性粘土矿物较多,阳离子交换量较大。而含高岭石和氧化物的土壤盐离子交换量较小。这就是北方土壤保肥性能好的原因之一。交换量大也就是土壤能吸附和交换的阳离子容量大,对肥料的影响就不同了。我也总结不好。你还是找本土壤学、植物营养肥料学看看好了。
一般阳离子交换量直接反映了土壤的保肥、供肥性能和缓冲能力。交换量在>20cmol(+)/kg保肥力强的土壤;20~10cmol(+)/kg为保肥力中等的土壤;<10cmol(+)/kg为保肥力弱的土壤。
❸ 土壤中阳离子交换量越大说明土壤越好吗
一般是这样的,阳离子交换量越大,土壤保肥供肥能力越强。但是有一点,阳离子交换量太大的话,施肥的效果会推迟,更持久
❹ 土壤阳离子交换量是什么
土壤阳离子交换量即CEC 是指土壤胶体所能吸附各种阳离子的总量,其数值以每回千克土壤中含有各种阳离子的答物质的量来表示。其数值代表土壤的保肥能力。阳离子交换量越大,说明土壤的保肥能力越强。阳离子交换量的值可以指导我们在实际施肥中选择合适的施肥量及施肥次数。
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❺ 在环境化学中,今天我们老师讲的: 土壤阳离子交换量越好,土壤就越好,比如黑土的阳离子交换量为24.
土壤阳离子交换量是影响土壤缓冲能力高低,也是评价土壤保肥能力、改良土壤和合理施肥的重要依据。土壤阳离子交换量越高,其缓冲能力越好,也就是土壤保肥能力越好。所以黑土好点。
❻ 影响土壤阳离子交换量大小的因素有哪些
土壤阳离子交换量的差异性体现在不同类型的土壤胶体上,其中有机胶体的阳离子交换量最高,其次是蒙脱石,水化云母,高岭石和含水氧化铁、铝。这一差异主要由土壤胶体的类型决定。
土壤质地对阳离子交换量也有重要影响。通常,土壤质地越细,其阳离子交换量越高。这是因为细颗粒土壤含有更多的黏土矿物,这些矿物具有较高的阳离子交换容量。
此外,土壤黏土矿物的SiO2/R2O3比率也是影响阳离子交换量的重要因素。当比率较高时,土壤的阳离子交换量会增大。
土壤溶液的pH值也显著影响阳离子交换量。这是因为土壤胶体微粒表面的羟基(OH)的解离程度受介质pH值的影响。当介质pH值降低时,土壤胶体微粒表面所负电荷减少,阳离子交换量随之降低;相反,当pH值升高时,阳离子交换量会增大。
阳离子交换量是评估土壤缓冲能力和保肥能力的关键指标。它不仅影响土壤的缓冲能力,也是评价土壤保肥能力、改良土壤和合理施肥的重要依据。
土壤阳离子交换量的高低还直接影响土壤的肥力水平。通过合理调整土壤pH值,可以有效提高土壤的阳离子交换量,从而改善土壤的保肥性能。
综上所述,土壤阳离子交换量受多种因素影响,包括土壤胶体类型、土壤质地、土壤黏土矿物的SiO2/R2O3比率以及土壤溶液pH值等。了解这些因素有助于我们更好地管理和改善土壤,提高土壤质量。