Đất 4 - tích điện và hấp thụ

Chia sẻ: Hồ Diễm | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:78

Thêm vào BST

Báo xấu

92
lượt xem 15
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tính hấp phụ (sorbsion) của đất - tích điện bề mặt, Cation trao đổi và khả năng trao đổi cation, Lớp khuếch tán, Hấp phụ chọn lọc Do trong đất có chứa những keo mang điện tích, nên có khả năng hấp thụ. Nếu xử lý đất bằng một muối phân ly trung tính (KCl) thì K+ của muối này bị đất hấp phụ và trong dung dịch đất lại xuất hiện một cation khác. Khả năng giữ lại những chất ở trạng thái hòa tan hoặc một phần khoán chất phân tán ở dạng keo hay những hạt rất nhỏ, vi sinh...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đất 4 - tích điện và hấp thụ

Chương 4 tích điện và hấp thụ Nguyễn Kim Thanh 2008
TÍNH HẤP PHỤ (sorbsion) CỦA ĐẤT • Tích điện bề mặt; • Cation trao đổi và khả năng trao đổi cation; • Lớp khuếch tán; • Hấp phụ chọn lọc;
tích điện bề mặt 1. Sự tích điện bề mặt vĩnh cửu do khóang 2:1 và khóang 2:2 2. Sự tích điện phụ thuộc pH - Sét 1:1 - Carboxyl và phenolic 3. Tích điện âm và tích điện dương do oxyt Fe và Al
Tóm tắt chung - Các micelle Silicate tinh thể - Crystalline Silicates 1:1, 2:1 (expanding and non-expanding), 2:1:1 Silicate không tinh thể - Non-Crystalline Silicates Allophane and Immogolite (sản phẩm của tro núi lửa) Các ôxit: Fe and Al Oxides /Hydroxides/ Oxyhydroxides Geothite, Gibbsite, Hematite, Ferryhydrite, Maghemite Mùn hữu cơ- Organic Matter (humus) High and Low Molecular Weight Acids (Fulvic, Fluvic, Hemic)
nguyên lý tích điện - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - K+ - - - O6 O6 O6 Si4 Si4 Si3Al Tetrahedral O4(OH)2 O4(OH)2 O4(OH)2 Al4 Al4 (Al,Mg,Fe)4 Octohedral (OH)6 O4(OH)2 O4(OH)2 Si4 (SI3Al) Tetrahedral O6 O6 - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - - K+ - - - kaolinite Pyrophylite Thay thế 2:1 Sự thay thế Si bởi Al và thay thế Al bởi Mg
Ví dụ thay thế đồng đẳng (Isomorphic Substitution)
1:1 phyllosilicates: kaolinite •1 lớp Si: tetrahedral •1 lớp Al: octahedral •Các khoáng liên kết với nhau bằng liên kết Hydro (H bonds)
SILICA TETRAHEDRON STRUCTURE siO4
2:1 Phyllosilicates: di and trioctahedral Dioctahedral (smectites) •Thay thế 3+ bởi 2+ trong lớp octahedral (đồng đẳng) • Tạo 1 lượng tích điện ròng •Tạo ra nhiều lớp mở rộng Trioctahedral (vermiculite) • Thay thế 4+ bởi 3+ trong lớp tetrahedral •Cũng tạo CEC, nhưng không mở rộng lớp
• Phyllosilicates: continuous sheet of Tetrahedral, each sharing 3 oxygen (also called sheet structures) 1:1 Layer Silicates Kandite Group: kaolinite, dickite, nacrite Serpentine Group: lizardite 2:1 Layer Silicates Pyrophyllite/Talc Group: pyrophyllite Smectite Group: soil_smectite Vermiculite Group: vermiculite Mica Group: muscovite, biotite, lepidolite, margarite 2:2 or 2:1:1 Layer Silicates: chlorite Interlayered Phyllosilicates
Cấu trúc khoáng sét of 2:1 Clays • Tetrahedral sheet • Octahedral sheet • Tetrahedral sheet
VD cấu trúc đơn giản nhất của tetrahedron • Tetrahedron – 1 ion silicon bao quanh bởi 4 nguyên tử oxy. • Tetrahedral sheets – Các lớp tetrahedral (tetrahedral sheets) được gắn với nhau bởi chia nhau các nguyên tử ôxy
Tám cạnh của Octahedron • Octahedron – 6 oxygen với nguyên tử Al3+ trung tâm • Octahedral sheet – Các lớp Octahedral (sheets) cũng gắn với nhau bởi chia nhau các nguyên tử oxygen
VD 2 lớp octahedral Octahedral Sheet
Phyllosilicates (Clays) A. 1: 1 Khoáng silicate tạo lớp: một lớp Tetrahedral Si và một lớp Octahedral Al VD: Kaolinite, Halloysite không có cation nằm giữa các lớp. Các lớp chủ yếu liên kết với nhau bởi liên kết Hydro (H-bond)
B. 2:1 Khoáng silicate tạo lớp 2:1: một lớp Octohedral nằm chính giữa chia sẽ Oxy với 2 lớp Tetrahedral VD: Montmorillonite, Illite, Vermiculite etc Phân loại sét 2:1 Clay dựa trên: 1. Kiểu và lượng thay thế đồng đẳng trên lớp tetrahedral và octahedral 2. Độ lớn tích điện mỗi phân tử (layer Charge) 3. Loại cation nằm giữa các lớp
Example of a 2:1 layered silicate muscovite
C. 2:1:1 các lớp silicate giống như 2:1 nhưng thêm 1 lớp Al ví dụ Chlorite
Properties of Layer Silicates • KAOLINS: • A 1:1 Phyllosilicate typified by Kaolinite Composition: 39.8% alumina, 46.3% silica, and 13.9% water Unit Cell Formula: [Al2Si2O5(OH)4], -Si4+ in tet sheet, Al3+ , Mg2+ in oct sheet Effective Diameter: 0.2-2.0µm Found in Highly weathered soils in coarse clay fraction & sediments Other members of Group: Halloysite, Dickite, Antigorite c-spacing = 1.0nm Properties: * H-bonding b/w sheet prevents expansion beyond its basal spacing of 0.72n m
Structure of kaolinite (1:1)