《环境学基础》教案5(6)

第五章 土壤污染原理 第 6 页 共 20 页

当矿物和腐殖质两种胶体复合后，交换量降低，因为原来矿物上一部分交

换点被覆盖。

② 土壤胶体性质

具有巨大的比表积和表面能：比表面是单位重量(或体积)物质的表面积，

颗粒越小，比表面越大。土壤胶体由于颗粒细小，因而具有巨大的表面积。且表面分子受到的分子吸引力是不均衡的，使表面分子具有一定的剩余能

量一表面能。物质的比表面越大，表面能也越大。

电荷性质：土壤胶体带有一定电荷。所带电荷性质主要决定于胶粒表面固

定离子的性质。通常：

+2- 土壤无机胶体如SiO2.nH 2O离解出H，SiO3留在胶核表面使胶体带负

电；

土壤腐殖质分子中的羧基及羟基离解H+后，胶体表面的R-COO-及RO-

表现负电性。

两性胶体在不同酸度条件下可以带负电，也可以带正电，胶体在何种

状态下带何种电荷与胶体的电位零点(等电点)的pH有关。不同的两

性胶体具有不同的等电点。如Al(OH)3的等电点约为pH4.8-5.2；Fe2O3为

pH3.2；针铁矿[α-FeO(OH)]为pH3.2；褐铁矿[β- FeO(OH)]为pH3.6；纤铁矿

[FeO(OH)为pH5.4。当介质的pH小于等电点时，胶体带正电荷；当介质

的pH大于等电点时，胶体带负电。

凝聚性和分散性：由于胶体的比表面和表面能都很大，为减小表面能，胶

体具有相互吸引、凝聚的趋势，这就是胶体的凝聚性。但是在土壤溶液中，胶体常常带负电荷，即具有负的电动电位，所以胶体微粒又因相同电荷而相互排斥，电动电位越高．相互排斥力越强，胶体微粒呈现出的分散性也

越强。

影响土壤凝聚性能的主要因素是土壤胶体的电动电位和扩散层厚度，例如：当土壤溶液中阳离子增多，由于土壤胶体表面负电荷被中和，从而加强了土壤的凝聚。阳离子改变土壤凝聚作用的能力与其种类和浓度有关。 一般，土壤溶液中常见阳离于的凝聚能力顺序如下：Na+ < K+ < NH4+ < H+ < Mg2+ < Ca2+ <Al3+ < Fe3+。

此外，土壤溶液中电解质浓度、pH值也将影响其凝聚性能。

（2）土壤酸碱性

由于土壤是一个复杂的体系，其中存在着各种化学和生物化学反应，因而使土壤表现出不同的酸性或碱性。

土壤中H+主要来自二氧化碳溶于水形成碳酸、有机物分解产生有机酸以及

某些无机酸。其中Al3+(铝硅酸盐？？)水解产生H+是土壤酸性的重要来源。 OH-主要来自土壤溶液中的碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钙以及胶体表面交换

性Na+的水解。

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