黏土陽離子交換的重要性

⑴ 粉土，粘土，砂土有什麼區別

1、性質不同：粉土是粒徑大於0.075mm的顆粒質量不超過總質量的50%，且塑性指數 Ip小於或等於10的土。黏土是含沙粒很少、有黏性的土壤。砂土是土壤顆粒組成中砂粒含量較高的土壤。

2、特點不同：砂土含砂粒可達85-100%，而細土粒僅佔0-15%。一般的黏土都由硅酸鹽礦物在地球表面風化後形成，一般在原地風化。粉土的工程性質為密實的粉土為良好地基；飽和稍密的粉土，地震時易產生液化，為不良地基。

3、優勢不同：砂土可以促進有機質分解，有機質礦質化加快。粘土與適量的水混合後形成泥團，在外力的作用下，泥團發生變形但不開裂，外力散去後，仍能保持原有形狀不變。粉土土粒粗、級配好、密度大、排水條件好、靜載大攜含握、振動時間短、振動強度低等因素，有利於抗液化的性能。

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注意事項：

1、由於粘性土壤田間持水量比較大。因此在灌水或者滴水的時候要注意以下事項：灌水老胡/滴水量不要太大，毛管壓力不要太大，選擇小流量的滴灌帶。

2、盡量避免地表徑流形成膜間行明水，造成水肥浪費。滴水時間以耕作層浸潤為宜，有些地方由於土壤粘性較重，水澆大了後棉花甚至出現萎焉情況。

3、肥：肥料在粘土地上施用，應酌情減量。由於粘性土壤，保肥能力較強。特別是要注意氮肥施用過量，引起作物徒長。一般而言新疆土壤鉀含量相對豐富，特別是新開幾年的荒地。粘性土壤的陽離子交換辯慶量大，鉀更為豐富。

⑵ 交換作用的土壤中陽離子的交換作用

土壤襲的陽離子交換性能是由土壤膠體表面性質所決定，由有機質的交換基與無機質的交換基所構成，前者主要是腐殖質酸，後者主要是粘土礦物。它們在土壤中互相結合著，形成了復雜的有機無機膠質復合體，所能吸收的陽離子總量包括交換性鹽基(K+、Na+、Ca++、Mg++)和水解性酸，兩者的總和即為陽離子交換量。其交換過程是土壤固相陽離子與溶液中陽離子起等量交換作用。

1、土壤陽離子交換量是隨著土壤在風化過程中形成，一些礦物和有機質被分解成極細小的顆粒。化學變化使得這些顆粒進一步縮小，肉眼便看不見。

2、這些最細小的顆粒叫做「膠體」。每一膠體帶凈負電荷。電荷是在其形成過程中產生的。它能夠吸引保持帶正電的顆粒
，就像磁鐵不同的兩極相互吸引一樣。陽離子是帶正電荷的養分離子，如鈣（Ca)、鎂（Mg)、鉀（K)、鈉（Na)、氫（H)和銨(NH4)。粘粒是土壤帶負電荷的組份。

3、這些帶負電的顆粒（粘粒）吸引、保持並釋放帶正電的養分顆粒（陽離子）
。有機質顆粒也帶有負電荷，吸引帶正電荷的陽離子。砂粒不起作用。

4、陽離子交換量（CEC)是指土壤保持和交換陽離子的能力，也有人將它稱之為土壤的保肥能力。

⑶ 陽離子交換量與重金屬污染之間的關系

關系：不同的粘土礦物中含腐殖質和2：1性粘土礦物較多，陽離子交換量較大。而含高嶺石和氧化物的土壤鹽離子交換量較小。這就是北方土壤保肥性能好的原因之一。

土壤膠體的負電特性，其電荷分為可變電荷和固定電荷，當pH較低時，整個性質就會發生變化。陽離子交換，負電荷的土壤膠體表面吸附有一些可交換態的陽離子，當污染物特別是重金屬類物質與土壤接觸時，由於其於土壤膠體表面基團具有更強的結合能力，從而取代部分正電性基團。

測定方法

土壤陽離子的測定受多種因素影響，如交換劑的性質、鹽溶液的濃度和pH、淋洗方法等。聯合國糧農組織規定用於土壤分類的土壤分析中使用經典的中性乙酸銨法或乙酸鈉法。

NaOAc法是廣泛應用於石灰性土壤和鹽鹼土壤交換量測定的常規方法。中性乙酸銨法是我國土壤和農化實驗室所採用的常規分析方法，適於酸性和中性土壤。

以上內容參考：網路-土壤陽離子交換量

⑷ 土壤中陽離子的交換作用

土壤的陽離子交換性能，是指土壤溶液中的陽離子與土壤固相陽離子之間所進行的交換 作用，它是由土壤膠體表面性質所決定。土壤膠體是土壤中粘土礦物和腐殖酸以及相互結合形成的復雜有機礦質復合體，其吸收的陽離子包括鉀、鈉、鈣、鎂、銨、氫、鋁等。土壤交換性能對植物營養和施肥有較大作用，它能調節土壤溶液的濃度，保持土壤溶液成分的多樣性和平衡性，還可保持養分免於被雨水淋失.

土壤鹽基飽和度(BS)
Base Saturation
土壤膠體上的交換性鹽基離子佔全部交換性陽離子(總量)的百分比。
酸基離子：H+、Al3+
鹽基離子：K+、Na+、Ca2+、Mg2+等
BS真正反映土壤有效(速效)養分含量的大小，是改良土壤的重要依據之一。

鹽基飽和度是指土壤吸附交換性鹽基總量的程度。土壤吸附性陽離子，根據其解吸後的化學特性可區分為致酸的非鹽基離子（如氫和鋁離子）與非致酸的鹽基離子（如鈣、鎂、鈉等）兩大類。當土壤膠體所吸附的陽離子基本上屬於鹽基離子時，稱為鹽基飽和土壤，呈中性、鹼性、強鹼性反應；反之，當非鹽基離子占相當大比例時，稱為鹽基不飽和土壤，呈酸性或強鹼性反應。土壤鹽基飽和度以土壤的交換性鹽基總量占土壤陽離子代換量的百分比表示。鹽基飽和度的大小，可用作施用石灰或磷灰石改良土壤的依據。

⑸ 粘土產生陽離子交換的原因是什麼

粘土產生陽離子交換的原因是陽離子的代換能力隨離子價數的增加而增大，因為高價陽離子的電荷量大、電性強所以代換能力也大，等價離子代換能力的大小，隨原子序數的增加而增大離子運動速度愈大，交換力愈強陽離子的相對濃度及交換生成物的性質。
黏土離子交換ioncxchayeinclay-watersystem粘土粒子表面是帶電的，可從溶液中吸附異性離子。勃十顆粒吸附離子可被水溶液中的離子取代，即離子相互交換過程。依鞘土表面所帶電性不同，有陽離子交換和陰離子交換兩種。離子文換能力與砧土種類，交換離了的場強以及離子的幾何形狀等因素有關。

⑹ 土壤陽離子交換量的土壤肥料學意義

土壤陽離子交換量的影響因素有 膠體的類型；土壤質地；土壤pH值等。不同的粘土礦物中含腐殖質和2：1性粘土礦物較多，陽離子交換量較大。而含高嶺石和氧化物的土壤鹽離子交換量較小。這就是北方土壤保肥性能好的原因之一。交換量大也就是土壤能吸附和交換的陽離子容量大，對肥料的影響就不同了。我也總結不好。你還是找本土壤學、植物營養肥料學看看好了。
一般陽離子交換量直接反映了土壤的保肥、供肥性能和緩沖能力。交換量在>20cmol（+）/kg保肥力強的土壤；20~10cmol（+）/kg為保肥力中等的土壤；<10cmol（+）/kg為保肥力弱的土壤。

⑺ 表層土和深層土的土壤陽離子交換量的區別及原因

土壤的陽離子交換性能，是土壤膠體表面性質的體現，主要由有機質和無機質的交換基構成。有機質交換基主要是腐殖質酸，無機質交換基則主要來源於粘土礦物。

表層土與深層土在陽離子交換量上的差異，主要源於它們之間有機質和無機質成分的差異。表層土富含有機質，有機質中的腐殖質酸為陽離子交換提供了豐富的交換基。而深層土則以無機質為主，尤其是粘土礦物中的交換基，這些礦物在深層土中含量較高。

腐殖質酸作為有機質交換基，具有較強的陽離子交換能力，其結構復雜，能夠與多種陽離子形成穩定的絡合物。因此，表層土的陽離子交換量通常高於深層土。另一方面，粘土礦物中的交換基主要由鋁、鐵等元素組成，雖然數量龐大，但與腐殖質酸相比，其陽離子交換能力較弱。

此外，表層土與深層土的pH值不同也是影響陽離子交換量的因素之一。表層土通常較為酸性，這有利於腐殖質酸的形成和陽離子交換。而深層土往往呈鹼性或中性，這不利於腐殖質酸的形成，從而影響陽離子交換量。

綜上所述，表層土和深層土在陽離子交換量上的差異，主要由有機質和無機質成分的差異以及它們的pH值決定。了解這些差異有助於我們更好地管理土壤，提高作物產量。

⑻ 粘土礦物的性質

晶體結構與晶體化學特點決定了它們的如下一些性質。①離子交換性。具有吸著某些陽離子和陰離子並保持於交換狀態的特性。一般交換性陽離子是Ca2+、Mg2+、H+、K+、(NH4)+、Na+,常見的交換性陰離子是(SO4)2-、Cl-、(PO4)3-、(NO3)-。高嶺石的陽離子交換容量最低,5～15毫克當量/100克；蒙脫石、蛭石的陽離子交換容量最高，100～150毫克當量/100克。產生陽離子交換性的原因是破鍵和晶格內類質同象置換引起的不飽和電荷需要通過吸附陽離子而取得平衡。陰離子交換則是晶格外露羥基離子的交代作用。②粘土－水系統特點。粘土礦物中的水以吸附水、層間水和結構水的形式存在。結構水只有在高溫下結構破壞時才失去，但是吸附水、層間水以及海泡石結構孔洞中的沸石水都是低溫水，經低溫(100～150℃)加熱後就可脫出，同時象蒙皂石族礦物失水後還可以復水，這是一個重要的特點。粘土礦物與水的作用所產生的膨脹性、分散和凝聚性、粘性、觸變性和可塑性等特點在工業上得到廣泛應用。③粘土礦物與有機質的反應特點。有些粘土礦物與有機質反應形成有機復合體，改善了它的性能，擴大了應用范圍，還可作為分析鑒定礦物的依據。如蒙脫石中可交換的鈣或鈉被有機離子取代後形成有機復合體，使層間距離增大，從原有親水疏油轉變為親油疏水，利用這種復合體可以制備潤滑脂、油漆防沉劑和石油化工產品的添加劑。其他如蛭石、高嶺石、埃洛石等也能與有機質形成復合體。此外，粘土礦物晶格內離子置換和層間水變化常影響光學性質的變化。蒙皂石族礦物中的鐵、鎂離子置換八面體中的鋁，或者層間水分子的失去，都使折光率與雙折射率增大。