第 七 章土壤胶体（2 / 2）

一价阳离子如K?，Na?，NH?? 等引起的凝聚是可逆的，当这些电解质浓度降低后，又由凝胶转变为溶胶。因此，由这类物质形成的团聚体是不稳定的。由Ca2?，Fe3?等二、三价离子引起的凝聚作用一-般是不可逆的，可形成稳定性强的团聚体。

……………土壤的吸附性……………

一、土壤吸附的概念

吸附作用是指分子、离子或原子在固相表面富集的过程。

土壤固相和液相界面离子或分子的浓度大于整体溶液中该离子或分子浓度的现象，称正吸附。

在一定条件下也会出现与正吸附相反的现象，则称为负吸附，是土壤吸附性能的另一种表现。

二、土壤吸附性的类型

1、交换性吸附

交换性吸附(物理化学吸附)，是借静电引力从溶液中吸附带异电荷离子的现象。土壤固相从溶液中吸附离子的同时,必然伴随着固相表面上交换性离子的解吸。

2、专性吸附

专性吸附是非静电因素引起的土壤对离子的吸附，它是指离子通过表面交换与晶体上的阳离子共享1个(或2个)氧原子,形成共价键而被土壤吸附的现象。

3、负吸附

负吸附是指土粒表面的离子浓度低于整体溶液中该离子的浓度现象。

二、土壤阳离子吸附与交换作用

（一） 阳离子的静电吸附

带负电荷的土壤胶体通常吸附着多种带正电荷的阳离子。被吸附的阳离子处于胶体表面双电层扩散层的扩散离子群中,成为扩散层中的离子组成部分。土壤胶体表面所带的负电荷愈多.吸附的阳离子数量愈多;土壤胶体表面的电荷密度愈大,阳离子所带的电荷愈多，则离子吸附得愈牢。

（二） 阳离子的交换作用

1、阳离子交换作用的概念

阳离子交换是指土壤胶体表面所吸附的阳离子(主要是扩散层中的阳离子),与土壤溶液中的其他阳离子相互交换的过程。一般可用下式表示:

胶粒 · H?Cl ? 胶粒 · （NH?)? + CaCl?

这种能相互交换的阳离子叫作交换性阳离子，而把发生在土壤胶体表面的交换反应称为阳离子交换作用。土壤阳离子交换是一个可逆的反应，可以迅速达到平衡，而且是等价离子交换，也服从质量作用定律。

2、阳离子的交换能力阳离子的交换能力是指一种阳离子将胶体上另一种阳离子交换出来的能力。各种阳离子交换能力的强弱不同。

电荷价的影响

在离子浓度相同时,溶液中离子的电荷价越高，受胶体吸附力越大,因而具有比低价离子更强的交换能力。

②离子的半径及水化程度

离子半径愈大，单位面积上所负的电量愈少,因此，对水分子的吸引力小，即水化程度弱(离子水化半径小)，较容易接近胶粒,负电胶体对它的吸力便越大,具有较强的交换能力。离子半径小的则相反。

③离子浓度

由于阳离 子交换作用受质量作用定律支配，因此交换能力较弱的离子如果浓度较大，也可以把原来交换能力强，但溶液中浓度较小的离子从胶体上置换出来。

3、土壤阳离子交换量

4、盐基饱和度

（三）阳离子的转性吸附

被专性吸附的阳离子主要是过渡金属离子。

被土壤中专性吸附的金属离子均为非交换态，不能与一般的阳离子进行交换反应。由于专性吸附对微量金属离子具有富集作用的特性,对控制土壤溶液中金属离子浓度具有重要作用，因此，阳离子专性吸附对研究土壤重金属污染与转换、植物营养化学、指导合理施肥等有着重要意义。

三、土壤对阴离子的吸附与交换作用

1、土壤对阴离子的静电吸附

静电吸附是发生在双电层外层(扩散层)，因此吸附松，易于解吸，是可交换性的。

②阴离子浓度、离子价、互补离子等对阴离子交换作用的影响和阳离子的吸附与交换作用相似。

③阴离子吸附数量与土壤pH有关。土壤pH降低,正电荷增加，静电吸附的阴离子增加。

2、阴离子的负吸附

阴离子的负吸附是指电解质溶液加入土壤后阴离子浓度相对增大的现象。大多数土壤在一般情况下主要带负电荷,因此会造成对土壤中的阴离子的排斥，表现出较强的负吸附,反之负吸附则弱。

3、土壤对阴离子的专性吸附

土壤对阴离子的专性吸附是发生于胶体双电层内层，直接与胶体表面的配位离子(配位基)置换,故又称配位基交换。因此，阴离子的专性吸附也可以发生于电中性或甚至带负电荷的胶体。

阴离子的专性吸附主要发生在铁、铝氧化物的表面。