基本介紹
簡介,土壤無機膠體,分類,層狀鋁矽酸鹽黏土礦物,土壤氧化物,
簡介
土壤膠體是指土壤中顆粒直徑在1～100nm之間(在長、寬、高三個方向上，至少有一個方向在此範圍內)的土壤固體顆粒。一般將小於1μm的土壤顆粒稱為土壤膠體。這比一般膠體顆粒的上限大10倍，因為1μm的土壤顆粒已經表現強烈的膠體性質。
土壤膠體一般可以分為無機膠體、有機膠體和有機無機複合體三類。下面我們簡單地介紹一下這三類土壤膠體的特性。
土壤無機膠體
土壤無機膠體(soil mineral cloid)主要是指土壤黏土礦物，它包括次生的鋁矽酸鹽黏土礦物和氧化物，前者是晶體結構，後者一般呈非晶體結構，其中次生鋁矽酸鹽黏土礦物是組成土壤無機膠體的主要成分。
包括層狀鋁矽酸鹽礦物(蒙脫石、伊利石、高嶺石等黏土礦物)、鐵或鋁的水合氧化物膠體和矽酸無定形膠體等。這些層狀黏土礦物一般帶較多負電荷、陰離子交換量大(蒙脫石120mmol/100g)和巨大的表面積(蒙脫石類700m2/g，伊利石100～200m2/g)，因而對土壤中離子態污染物有較強的吸附、固定和離子交換的能力，由此可降低或緩和其危害性。土壤中鐵、鋁氧化物膠體帶正電荷，有較大的表面能；因而對土壤中的含氧酸根負離子(如砷、鉻等污染物)有很強的吸附能力，減少對土壤的污染。
分類
層狀鋁矽酸鹽黏土礦物
一、黏土礦物的晶體結構。鋁矽酸鹽黏土礦物一般都是層狀結構，其基本結構單元有兩個矽氧四面體和鋁氧八面體。
矽氧四面體片：由4個氧離子和1個體離子組成的四面體結構單元。多個矽氧四面體通過共用底層的3個氧原子在水平方向發展而形成一個片層結構，稱為矽氧片，矽氧片的上下面上由6個氧原子形成一個六角形的網孔，稱為晶穴，其直徑約為 0. 14nm。
二、層狀黏土礦物的類型和性質。土壤中黏土礦物的類型很多，一般把它們分為高嶺石組、蒙脫石組、水化雲母組、綠泥石組等。
高嶺石(kaolinite)組屬1：1型黏土礦物，主要礦物有高嶺石、埃洛石、珍珠陶土、迪凱石等，其中以高嶺石最典型。高嶺石的兩個字位晶層之間，四面體片的底層的氧(O)原子與相鄰晶層的八面體片頂層的氫氨基(OH)之間可以形成氫鍵，把兩個相鄰晶層連線起來，由於氫健作用力很強，水和其他離子不易進人到晶層之間，使得高嶺石廖脹性很弱(5%)，晶層間距為0.72nm。高嶺石的晶體顆粒較大，同晶替代作用較弱，比表面積較小，黏結性、黏著性、可塑性較弱，是製作各種陶瓷製品的主要原料。高嶺石在土壤中分布很廣，尤其在熱帶、亞熱帶土壤中最多，是紅壤、磚紅壤土類的主要黏土礦物。
土壤氧化物
土壤中的氧化物類礦物又稱為非矽酸鹽黏土礦物。土壤中的氧化物主要是鐵、鋁、錳、矽等氧化物及其水合氧化物類。土壤氧化物有的是晶型礦物，如三水鋁石、水鋁石、針鐵礦、赤鐵礦、石英等。非晶型的氧化物如蛋白石、水鋁英石等。土壤氧化物的表面積較大，表面活性高，其電荷數量隨土壤酸鹼度而變化，對土壤的理化性質影響很大，尤其在南方的紅色土壤中對土壤養分、重金屬元素的形態、活性、遷移和有效性有重大的影響。這些礦物都是在高溫多濕條件下形成的，南方土壤呈紅色主要是由於土壤中赤鐵礦染色的結果。
