土壤有机矿质复合体的表面电荷特性及对锌的吸附

供试土样为中国的棕壤，红壤和赤红壤及巴基斯的ｇｕｊｒａｎｗａｌａ ｓｅｒｉｅｓ和ｋｏｔｌｉｓｅｒｉｅｓ．与Ｈ－粘粒比，Ｈ－粘粒复合体有较多的净负电荷和较少的正电荷，在红壤和赤红壤中，Ｈ－粘粒复合体的表面积比Ｈ－１粘粒大，但在棕壤，ｇｕｊｒａｎｗａｌａ，ｓｅｒｉｅｓ和ｋｏｔｌｉｓｅｒｉｅｓ中则相反。在ｐＨ近７．０时，因有机质而使负电荷百分数增加的次序为赤红壤＞红壤＞ｇｕｊｒａｎｗａｌａｓｅｒｉｅｓ＞     

幕阜山土壤粘粒复合体的吸磷特性

以幕阜山5个海拔高度的土壤粘粒复合体为对象,用等温平衡吸附法研究了磷吸附量随加入磷浓度和平衡时间改变的变化规律。结果表明;①随着海拔高度增加,土壤粘粒的最大吸磷量由2.48 mg·g~(-1)依次增大到9.38 mg·g~(-1),达到饱和吸附所需加入的磷浓度增高,最大解吸磷量却逐渐降低,磷的解吸率减小。②根据土壤粘粒吸附磷速率的不同可将供试样品的吸磷过程划分为3个阶段,在24小时内的吸磷量占480小时吸磷量的72%～85%。海拔越高的土壤粘粒,快反应速率越高,缓慢吸附的时间越长。同一样品经不同时间吸附的磷解吸率变幅不大。③供试粘粒吸磷量随平衡液浓度和平衡时间的变化特征可用Langmuir,Temkin,Freundlich,Elovich等方程描述,相关系数在0.94～0.99之间,达极显著水准。④不同海拔土壤在磷吸附量、吸附速率和吸附强度等方面的不同,主要与土壤粘粒复合体中吸磷载体的含量差异有关。     

重金属阳离子对可变电荷土壤吸附Cl-的诱导效应

选择3种代表性可变电荷土壤(红壤、砖红壤和黄壤)用一次平衡法研究了3种重金属离子(Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ))对土壤吸附Cl-的影响.结果表明,与含钠离子的对照体系相比,重金属离子促进了土壤对Cl-的吸附,3种重金属离子影响Cl-吸附的大小顺序为:Pb(Ⅱ)＞Cu(Ⅱ)＜ Cd(Ⅱ),这与土壤对这3种重金属离子吸附量的大小顺序一致.重金属离子对3种土壤中Cl-吸附促进作用的大小顺序为:砖红壤＞黄壤＞红壤,也与土壤对重金属吸附量的大小一致.Cl在土壤表面主要以静电吸附为主,重金属离子可以通过3种机制促进可变电荷土壤对Cl-的吸附:(1)重金属离子在可变电荷土壤表面的专性吸附增加土壤的表面正电荷,从而增加土壤对Cl-的静电吸附量;(2)重金属阳离子降低了体系的pH,导致土壤表面正电荷增加,对Cl-的静电吸附量增加;(3)重金属阳离子与Cl-形成MCl 型络合物,当这种络合物被土壤吸附时,土壤对Cl-的吸附量增加.但3种机制中以前2种为主.     

中南地区几种地带性土壤表面电荷特性与pH的关系

用改进的Schofield法、盐滴定法等方法研究测定了我国中南地区5种不同地带性土壤的表面电荷特性。结果表明：1)在同一pH条件下，土壤负电荷量由北向南呈递减趋势，正电荷量呈递增趋势，与供试土壤粘土矿物、铁铝氧化物组成及含量有关；2)砖红壤中负电荷以可变负电荷为主，棕红壤和红壤既有较大数量的可变负电荷，并含有一定数量的永久负电荷，黄褐土和黄棕壤负电荷量随pH的变化较小；3)供试土壤的PZC从北到南逐渐升高，砖红壤的PZNC为4．2，其它土壤在试验pH范围内不存在PZNC。     

重金属吸附对紫色土表面电荷性质的影响

在实验室条件下,研究了Pb、Cu、Zn、Cd在3种紫色土中的吸附特征,并采用恒流置换法测定重金属吸附饱和后3种紫色土表面电荷总量、表面电位、电荷密度。结果表明:(1)一定pH条件下在同种土壤上的吸附能力大小依次是Pb2 >Cu2 >Cd2 、Zn2(2)3种紫色土在一定pH条件下对同种重金属离子的吸附强度依次是石灰性紫色土>中性紫色土>酸性紫色土,与其表面电荷密度的大小相一致;(3)Pb2 、Cu2 在3种紫色土表面以电性吸附和专性吸附的方式共存,其专性吸附的比例分别约为40%、25%、20%,并导致表面电位降低了约0.05V(近30%),表面电荷总量以及表面电荷密度降低了20%￣40%;(4)Zn2 、Cd2 在土壤表面上绝大多数发生电性吸附,对紫色土表面电荷性质没有显著的影响。     

几种土壤粘粒表面Pb2+吸附-解吸不可逆性特征研究

为了探讨土壤粘粒表面Pb²⁺吸附-解吸的不可逆性特征，采用一次平衡法研究了陕西4种土壤粘粒对Pb²⁺的吸附和解吸特征。结果表明，在恒定pH条件下，残留吸附常数K_d与吸附常数K_a的比值称为吸附-解吸的不可逆性特征参数，K_d/K_a=1，表示吸附-解吸过程是可逆的；K_d/Ka≠1,表示该过程不可逆；在不同解吸溶液中，供试土壤粘粒表面Pb²⁺K_d/K_a值由大到小依次表现为NaNO₃、草酸、柠檬酸，不可逆程度大小与此相同。在不同pH条件下，供试土壤粘粒表面Pb²⁺络合常数log K^int_a与解吸常数logK^int_d的比值也可作为过程不可逆性特征参数；在不同介质中，其绝对值由大到小依次为NaNO₃、柠檬酸、草酸，不可逆程度大小与此相反。     

陕西几种土壤粘粒的表面固有特征

表面络合模式中的恒定容量模式 (CCM)、三层模式 (TL M)均不同程度适应于描述土壤粘粒表面的固有特征。 TL M图解法的单外推法既可求出表面酸度常数 ,同时也可求出介质阳离子的络合常数 ;供试土壤粘粒的表面固有酸度常数 p Kinta2 在 5 .1 1～ 6 .4 4 ,且呈现土娄土 >黄绵土 >黑垆土 >黄褐土。同一土壤粘粒在不同介质中的固有酸度常数也有明显的差异 ,p Kinta2 (Ca2 + )

Kint Na+ ,Kint K+ 。     

铜离子吸附对可变电荷土壤与恒电荷土壤铝释放的影响

研究了两种可变电荷土壤和两种恒电荷土壤在不同铜离子浓度条件下,pH 对铝释放的影响。结果显示,随着加入铜离子浓度的增加,离子交换作用而引起的可溶性铝也随之增加,相同pH 条件下,可溶性铝的解吸量依次为砖红壤>红壤>黄棕壤>棕壤,恒电荷土壤中铜离子浓度变化对铝释放的影响较可变电荷土壤更大,当pH大于3.6（恒电荷土壤）或pH 大于4.0（可变电荷土壤）时,溶液中可溶性铝的含量几乎可以忽略不计。因此在所研究的铜离子浓度范围内,引起可溶性铝离子量变化的主导因素应该是体系pH 值的变化而非铜离子的吸附。     

可变电荷土壤吸附磷酸根后对Cu、Zn、Cd次级吸附的影响

研究了三个可变电荷土壤吸附磷酸根后对Cu、Zn、Cd次级吸附和解吸的影响。结果表明,供试土壤对重金属的次级吸附等温线符合Langmuir方程,次级吸附量的大小顺序是,湖北孝感黄棕壤>湖北咸宁红壤>湖南桃源红壤。土壤吸附磷酸根后,可使重金属的次级吸附量增加,解吸率下降,并有线性关系。供试土壤吸附磷酸根后,表面负电荷增加,表面负电荷的增量与重金属次级吸附量的增量呈线性关系,这表明土壤吸附磷酸根后,表面负电荷的增加,可能是影响重金属次级吸附的重要原因之一。     

铜离子吸附对可变电荷土壤与恒电荷土壤铝释放的影响

研究了两种可变电荷土壤和两种恒电荷土壤在不同铜离子浓度条件下,pH对铝释放的影响.结果显示,随着加入铜离子浓度的增加,由铜离子交换作用而引起的可溶性铝也随之增加,相同pH条件下,可溶性铝的解吸量依次为砖红壤＞红壤＞黄棕壤＞棕壤,恒电荷土壤中铜离子浓度变化对铝释放的影响较可变电荷土壤更大,当pH大于3.6(恒电荷土壤)或pH大于4.0(可变电荷土壤)时,溶液中可溶性铝的含量几乎可以忽略不计.因此在所研究的铜离子浓度范围内,引起可溶性铝离子量变化的主导因素应该是体系pH值的变化而非铜离子的吸附.     

pH和Cu2+Zn2+对两种可变电荷土壤中吸附态Pb解吸行为的影响

采用连续解吸法对两种可变电荷土壤中吸附态Pb的解吸行为进行研究。结果表明,红砂土和黄筋泥的Pb2 吸附量和解吸量都随Pb2 加入量的增加而增加。红砂土和黄筋泥对Pb的吸附等温线可用Langmuir模型来描述,最大吸附量(Xm)分别为10899和6195mg·kg-1。pH对吸附态Pb的解吸影响较大,解吸量随pH升高而降低。当pH≤2.00时2种土壤吸附态Pb2 的解吸率很高,接近100%;当pH由2.00上升至4.00时,解吸率呈直线下降;至pH>4.00时2种土壤吸附态Pb2 的解吸率均降至很低的水平。Cu2 和Zn2 的加入可增加土壤吸附态Pb2 的解吸,其中Cu2 对Pb2 解吸作用较Zn2 大。铜加入量从0到20mmol·L-1,红砂土和黄筋泥吸附Pb2 的解吸率分别从9.6%和15.9%增加到83.8%和98.2%,锌加入量从0到20mmol·L-1,2种土壤吸附Pb2 的解吸率则分别增加到81.2%和89.9%。     

中南地区几种土壤的表面电荷特性

在比较几种测定土壤电荷零点方法的基础上,研究了中南地区几种土壤的正负电荷量、电荷零点（ＰＺＧ）和净电荷零点（ＰＺＮＣ）。（１）推荐将盐滴定－电位滴 作为测定土壤ＰＺＣ的常规方法,该法较电位测定（ＰＴ）法简便、消耗样品量较少,而比盐滴定（ＳＴ）法获取的信息量较多。（２）铁铝氧化物是土壤正电荷的主要载体,其中非晶形铁铝氧化物具有重要贡献。（３）在低ＰＨ时土壤主要带永久负电荷随ＰＨ升高,土壤可变负电荷量     

土壤粘粒吸附脲酶量的影响因子研究

研究了８种土壤粘普对脲酶的吸附量,以及不同ｐＨ,温度和Ｚｎ（Ⅱ）,Ａｓ（Ⅴ）,Ｈｇ（Ⅱ）质量浓度对脲酶吸附量的影响。结果表明,８种土壤粘粒对脲酶均有吸附,但吸附数量不尽相同。     

土壤有机矿质复合胶体的金属离子平衡

研 究了土壤中有机 矿质复合胶体的金 属离子平衡,结 果显示：在含 Ｃａ２ ＋ , Ｆｅ３ ＋ , Ａｌ３ ＋ 的溶 液中,高岭石胡敏酸复合体较蒙脱石胡敏酸复合体吸附较多的 Ｆｅ３＋ ,而吸附的 Ｃａ２ ＋ 和 Ａｌ３ ＋ 则较少;蒙脱石胡敏酸复合体在含 Ｆｅ３ ＋ , Ａｌ３ ＋ 的溶 液中,释出的 Ｃａ２＋ 较多⒚这些离 子平衡与溶液 ｐ Ｈ 条件有 关,在高岭类复合体中,ｐ Ｈ 的影响更为明显⒚     

磷酸盐吸附对针铁矿表面电化学性质及锌次级吸附的影响

对合成针铁矿吸附磷酸根后表达电化学性质的变化及其对锌次级吸附的研究结果表明,针铁矿吸附磷后,其电荷零点（ＰＺＣ）和表面电位（Ψ０）下降。下降幅度随吸附磷量的提高而加大;ｐＨ５．５０条件下,吸附磷量大于１１０ｍｍｏｌ．ｋｇ＾－１时,表面电位符号发生逆转,由正变负,随着针铁矿吸附磷量的提高,针铁矿对锌的吸附容量和吸附能力相应增大;“Ｓ”型Ｚｎ－ｐＨ等温线明显地向低ｐＨ段漂移;针铁矿吸附同量锌时所需体系     

土壤粘粒吸附脲酶特征的研究

研究了 8种土壤粘粒对脲酶的吸附情况 ,结果显示 ,土壤粘粒对脲酶吸附 12 0 min可达平衡。土壤粘粒对脲酶的吸附等温线为 L型 ,可用双表面 L angm uir方程较好描述。初步认为土壤粘粒对脲酶吸附为化学吸附和物理吸附 ,且以化学吸附为主     

土壤理化特性对土壤吸附阴离子表面活性剂的影响

在研究设施土、蔬菜土及水稻土3种土壤理化性质的基础上，考察了这些不同利用方式下的土壤对阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠（SDBS）的吸附特性。实验结果表明，3种利用方式下的土壤质地均以粉砂壤土为主，且呈中性或微酸性。设施土表层含盐量较高，蔬菜土、水稻土表层和底层含盐量均较低。SDBS在土壤中的吸附基本符合Langmuir型等温线，其在3种土壤中饱和吸附量的大小顺序为：设施土〉蔬菜土〉水稻土。水稻土去有机质后对SDBS的吸附增加。水稻土在不同阳离子饱和后吸附SDBS的规律为：钙饱和土〉镁饱和土〉钾饱和土〉钠饱和土。土壤利用方式、土壤有机质含量以及吸附性阳离子的种类对SDBS在土壤中的吸附有较大影响。