土壤无机胶体

黏土矿物等无机物形成的胶体物质

包括层状铝硅酸盐矿物(蒙脱石、伊利石、高岭石等黏土矿物)、铁或铝的水合氧化物胶体和硅酸无定形胶体等。这些层状黏土矿物一般带较多负电荷、阴离子交换量大(蒙脱石120mmol/100g)和巨大的表面积(蒙脱石类700m2/g，伊利石100～200m2/g)，因而对土壤中离子态污染物有较强的吸附、固定和离子交换的能力，由此可降低或缓和其危害性。土壤中铁、铝氧化物胶体带正电荷，有较大的表面能；因而对土壤中的含氧酸根负离子(如砷、铬等污染物)有很强的吸附能力，减少对土壤的污染。

简介

土壤胶体是指土壤中颗粒直径在1～100nm之间(在长、宽、高三个方向上，至少有一个方向在此范围内)的土壤固体颗粒。一般将小于1μm的土壤颗粒称为土壤胶体。这比一般胶体颗粒的上限大10倍，因为1μm的土壤颗粒已经表现强烈的胶体性质。

土壤胶体一般可以分为无机胶体、有机胶体和有机无机复合体三类。下面我们简单地介绍一下这三类土壤胶体的特性。

土壤无机胶体

土壤无机胶体(soil mineral cloid)主要是指土壤黏土矿物，它包括次生的铝硅酸盐黏土矿物和氧化物，前者是晶体结构，后者一般呈非晶体结构，其中次生铝硅酸盐黏土矿物是组成土壤无机胶体的主要成分。

分类

层状铝硅酸盐黏土矿物

一、黏土矿物的晶体结构。铝硅酸盐黏土矿物一般都是层状结构，其基本结构单元有两个硅氧四面体和铝氧八面体。

硅氧四面体片：由4个氧离子和1个体离子组成的四面体结构单元。多个硅氧四面体通过共用底层的3个氧原子在水平方向发展而形成一个片层结构，称为硅氧片，硅氧片的上下面上由6个氧原子形成一个六角形的网孔，称为晶穴，其直径约为 0. 14nm。

二、层状黏土矿物的类型和性质。土壤中黏土矿物的类型很多，一般把它们分为高岭石组、蒙脱石组、水化云母组、绿泥石组等。

高岭石(kaolinite)组属1：1型黏土矿物，主要矿物有高岭石、埃洛石、珍珠陶土、迪凯石等，其中以高岭石最典型。高岭石的两个字位晶层之间，四面体片的底层的氧(O)原子与相邻晶层的八面体片顶层的氢氨基(OH)之间可以形成氢键，把两个相邻晶层连接起来，由于氢健作用力很强，水和其他离子不易进人到晶层之间，使得高岭石廖胀性很弱(5%)，晶层间距为0.72nm。高岭石的晶体颗粒较大，同晶替代作用较弱，比表面积较小，黏结性、黏着性、可塑性较弱，是制作各种陶瓷制品的主要原料。高岭石在土壤中分布很广，尤其在热带、亚热带土壤中最多，是红壤、砖红壤土类的主要黏土矿物。

土壤氧化物

土壤中的氧化物类矿物又称为非硅酸盐黏土矿物。土壤中的氧化物主要是铁、铝、锰、硅等氧化物及其水合氧化物类。土壤氧化物有的是晶型矿物，如三水铝石、水铝石、针铁矿、赤铁矿、石英等。非晶型的氧化物如蛋白石、水铝英石等。土壤氧化物的表面积较大，表面活性高，其电荷数量随土壤酸碱度而变化，对土壤的理化性质影响很大，尤其在南方的红色土壤中对土壤养分、重金属元素的形态、活性、迁移和有效性有重大的影响。这些矿物都是在高温多湿条件下形成的，南方土壤呈红色主要是由于土壤中赤铁矿染色的结果。

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