土壤阳离子交换作用.ppt

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202X
第三节 土壤吸收性能和离子交换
一、土壤吸附性能类型
1、定义
土壤阳离子交换作用：
土壤胶体表面吸附阳离子与土壤溶液中的阳离子可相互交换的作用。
定义
阳离子交换作用的特点
阳离子交换作用是可逆反应。
交换是等当量进行的。
阳离子交换受质量作用定律的支配。
二、土壤阳离子交换作用
定义
阳离子交换作用的特点
阳离子交换能力大小顺序
Fe3+ > Al3+ > H+ > Ca2+ > Mg2+ > NH4+ > K + > Na +
01
03
02
二、土壤阳离子交换作用
电荷的影响；
根据库仑定律，阳离子的价数越高，交换能力也越大。
离子的半径及水化程度
同价的离子，其交换能力的大小是依据其离子半径及离子的水化程度的不同而不同的。
离子浓度和数量因子。
影响阳离子交换能力的因素
离 子 半 径 与 吸 附 力
一价离子
Li+
Na+
K+
NH4+
Rb+
离子的真实半径(nm)





离子的水合半径(nm)





强 弱

土壤阳离子交换量：
CEC(cation exchange capacity)
指土壤所能吸附和交换的阳离子的容量，用每千克土壤的一价离子的厘摩尔数表示即cmol(+)/kg，CEC与土壤胶体的比表面（S）和表面电荷密度（δ）有关
CEC = Sδ


二、土壤阳离子交换作用
土壤交换性阳离子及CEC的测定方法
NH4+
Na+
NH4+
NH4+
Na+
NH4+
Ca2+ Mg2+
K+ Na+
Ca2+ Mg2+
K+ Na+
CEC是土壤的一个很重要的化学性质，直接反应了土壤的保肥供肥性能和缓冲能力。一般认为CEC
＞20cmol(+)/kg 保肥力强
20~10cmol(+)/kg 中等
＜10cmol(+)/kg 弱
影响CEC的因素
01
胶体的类型
02
二、土壤阳离子交换作用
不同类型土壤胶体的CEC
土壤胶体
CEC cmol(+)/kg
腐殖质
蛭石
蒙脱石
伊利石
高岭石
200
100-150
70-95
10-40
3-15