Минералы и химические соединения почвы
27-04-2016, 19:17
Частицы почвы с диаметром больше 1 мм (почвенный скелет) состоят главным образом из первичных неизмененных или мало измененных минералов; почвенный мелкозем с диаметром меньше 1 мм — из частичек первичных минералов, остатков продуктов выветривания и вторичных почвенных образований.
Примерный минералогический состав почвенного скелета северной и средней полосы России приводится ниже (минералы — по К.Д. Глинке, химический их состав — по А.Г. Бетехину).
Близкий перечень минералов дает Фагелер для почв тропиков и субтропиков.
Вторичные почвенные минералы в основном относятся к высокодисперсным почвенным соединениям с диаметром частиц меньше 0,001 мм. Большая часть из них по своим свойствам похожа на глину и называется глинистыми минералами. Наиболее распространенными глинистыми минералами являются бейделлит, каолинит, гидрослюды. Значение высокодисперсных минералов для свойств почвы и ее плодородия весьма велико. От их количества и минералогического состава зависят в значительной мере такие свойства почв, как адсорбционная способность, набухание, липкость, твердость, вязкость и др.
Вторичные минералы в почве объединяют в группы: монтмориллонитовую, каолинитовую, гидрослюд, минералов полуторных окислов. Кроме того, в илистой фракции почв присутствуют аморфные вещества (гидроокиси железа, алюминия, кремнекислоты), а также в небольшом количестве первичные минералы: кварц, полевые шпаты, слюды и др.
Монтмориллонитовая группа включает минералы: монтмориллонит — Al2О3*4SiO2*nH2O, бейделлит — AI2O3*3SiO2*nH2O, нонтронит — (Fe, Al)2[Si4Ol0][OH]*nН2O. Монтмориллонит имеет большую емкость поглощения катионов — 80—150 м*экв. на 100 г вещества, сильно набухает в воде, гигроскопичен, вязок, липкий. У бейделлита емкость поглощения меньше — около 50 м*экв., и меньшая способность к набуханию и липкости. Нонтронит в почвах встречается реже двух первых минералов. Минералы монтмориллонитовой группы сильно диспергированы — илистых частиц (<0,001 мм) у них до 80%.
Каолинитовая группа включает минералы: каолинит, диккит, галлуазит. Общая формула их — Al2O3*2SiO2*2H2O. Более распространен в глинах и почвах каолинит. Его емкость поглощения около 10м-экв. на 100 г вещества, невысокая способность к набуханию и липкости. Все эти свойства выше у галлуазита, приближающегося в этом отношении к бейделлиту. Илистых частиц в каолинитовой группе 20—25%, т. е. минералы менее диспергированы .по сравнению с монтмориллонитовой группой.
Гидрослюды — продукты выветривания первичных слюд и полевых шпатов. Химический состав переменный. По физическим свойствам занимают место между бейделлитом и каолинитом. Емкость поглощения катионов 10— 40 м-экв.
Минералы полуторных окислов: бемит — Al2O3*H2O, гидраргиллит — Al3O3*3Н2O, составляющий основную часть бокситов, гематит — Fe2O3 и гетит — Fe2O3*H2O.
Аморфные минералы и вещества: аллофан, свободная кремнекислота, органические кислоты, полуторные окислы. Аллофан образуется в почве при взаимодействии гидроокиси алюминия с кремнекислотой mAl2O3*nSiO2*pН3O. Он имеет высокую дисперсность.
Примерный минералогический состав почвенного скелета северной и средней полосы России приводится ниже (минералы — по К.Д. Глинке, химический их состав — по А.Г. Бетехину).
Близкий перечень минералов дает Фагелер для почв тропиков и субтропиков.
Вторичные почвенные минералы в основном относятся к высокодисперсным почвенным соединениям с диаметром частиц меньше 0,001 мм. Большая часть из них по своим свойствам похожа на глину и называется глинистыми минералами. Наиболее распространенными глинистыми минералами являются бейделлит, каолинит, гидрослюды. Значение высокодисперсных минералов для свойств почвы и ее плодородия весьма велико. От их количества и минералогического состава зависят в значительной мере такие свойства почв, как адсорбционная способность, набухание, липкость, твердость, вязкость и др.
Вторичные минералы в почве объединяют в группы: монтмориллонитовую, каолинитовую, гидрослюд, минералов полуторных окислов. Кроме того, в илистой фракции почв присутствуют аморфные вещества (гидроокиси железа, алюминия, кремнекислоты), а также в небольшом количестве первичные минералы: кварц, полевые шпаты, слюды и др.
Монтмориллонитовая группа включает минералы: монтмориллонит — Al2О3*4SiO2*nH2O, бейделлит — AI2O3*3SiO2*nH2O, нонтронит — (Fe, Al)2[Si4Ol0][OH]*nН2O. Монтмориллонит имеет большую емкость поглощения катионов — 80—150 м*экв. на 100 г вещества, сильно набухает в воде, гигроскопичен, вязок, липкий. У бейделлита емкость поглощения меньше — около 50 м*экв., и меньшая способность к набуханию и липкости. Нонтронит в почвах встречается реже двух первых минералов. Минералы монтмориллонитовой группы сильно диспергированы — илистых частиц (<0,001 мм) у них до 80%.
Каолинитовая группа включает минералы: каолинит, диккит, галлуазит. Общая формула их — Al2O3*2SiO2*2H2O. Более распространен в глинах и почвах каолинит. Его емкость поглощения около 10м-экв. на 100 г вещества, невысокая способность к набуханию и липкости. Все эти свойства выше у галлуазита, приближающегося в этом отношении к бейделлиту. Илистых частиц в каолинитовой группе 20—25%, т. е. минералы менее диспергированы .по сравнению с монтмориллонитовой группой.
Гидрослюды — продукты выветривания первичных слюд и полевых шпатов. Химический состав переменный. По физическим свойствам занимают место между бейделлитом и каолинитом. Емкость поглощения катионов 10— 40 м-экв.
Минералы полуторных окислов: бемит — Al2O3*H2O, гидраргиллит — Al3O3*3Н2O, составляющий основную часть бокситов, гематит — Fe2O3 и гетит — Fe2O3*H2O.
Аморфные минералы и вещества: аллофан, свободная кремнекислота, органические кислоты, полуторные окислы. Аллофан образуется в почве при взаимодействии гидроокиси алюминия с кремнекислотой mAl2O3*nSiO2*pН3O. Он имеет высокую дисперсность.