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土壤阳离子交换综述

土壤中阳离子交换量测定综述
摘要; 土壤阳离子交换量是随着土壤在风化过程中形成,一些矿物和有机质被分解成极细小的颗粒。

化学变化使得这些颗粒进一步缩小,肉眼便看不见。

这些最细小的颗粒叫做“胶体”。

每一胶体带净负电荷。

电荷是在其形成过程中产生的。

它能够吸引保持带正电的颗粒,就像磁铁不同的两极相互吸引一样。

阳离子是带正电荷的养分离子,如钙(Ca)、镁(Mg)、钾(K)、钠(Na)、氢(H)和铵(NH4)。

粘粒是土壤带负电荷的组份。

这些带负电的颗粒(粘粒)吸引、保持并释放带正电的养分颗粒(阳离子)。

有机质颗粒也带有负电荷,吸引带正电荷的阳离子。

砂粒不起作用。

阳离子交换量(CEC)是指土壤保持和交换阳离子的能力,也有人将它称之为土壤的保肥能力
关键词阳离子交换量:氯化钡
化钡一硫酸强迫交换法
正文.
2.1原理
氯化钡一硫酸强迫交换法f简称氯化钡法。

下同1其原理是:土壤中存在的各种阳离子可被氯化钡(BaCl2)水溶液中的阳离子(Ba2+ ))等价交换。

土壤B aCl2溶液处理。

使之和Ba2+ 饱和,洗去剩余的B aC乜溶液后,再用强电解质硫酸溶液把交换到土壤中的Ba2+交换下来。

由于生成了硫酸钡沉淀,而且氢离子的交换吸附能力很强,使交换反应基本趋于完全。

这样通过测定交换反应前后硫酸含量的变化,可以讣算出消耗硫酸的量,从而计算出阳离子交换量。

1.2.2操作步骤
A、称取过2mm筛孔土样2g至100 ml离心管,向管中加入30 ml BaC l2(0.5m olL-1)溶液,用带橡皮头玻璃棒搅拌3~5min后,以3000r/m讪转速离心至下层土壤紧实为止。

弃其上清液,再加30mlBaC L溶液,重复上述操作。

B、在离心管内加50 ml蒸馏水,用橡皮头玻璃棒搅拌3~5min后,离心沉降,弃其上清液。

重复数次。

直至无氯离子f用硝酸银溶液检验1。

C、移取25. 00 ml 0.1 moIL-1。

1(浓度需标定1的硫酸溶液至离心管中,搅拌分散土壤,用振荡机振荡15min后。

将离心管内溶液全部过滤入250m1锥形瓶中,用蒸馏水冲洗离心管及滤纸数次,直至无硫酸根离子f用氯化钡溶液检验在锥形瓶中,加1~2滴酚酞指示剂,再用0. 1molL-1 f浓度需标定)标准氢氧化钠溶液滴定,溶液转为红色并数分钟不褪色为终点。

D、在锥形瓶中, 加1~ 2滴酚酞指示剂, 再用0.11molL- 1 (浓度需标定) 标准氢氧化钠溶液滴定, 溶液转为红色并数分钟不褪色为终点
E、CEC值计算:
[C (H2 SO4 ) x 50-NxB(NaOH)] x 100/
(Wo×K2)
式中:CEC -土壤阳离子交换量。

cmokg-1;
C-标准硫酸溶液浓度,moIL-1:
B-滴定消耗标准氢氧化钠溶液体积,ml
Wo-称取昀土样重,g
N-标准氢氧化钠溶液的浓度,m 01L。

1
K2 -水分换算系数。

2试剂及设备
A、氯化钡溶液:称取60 g氯化钡(BaC l2 2H2O )溶于水中,转移至500 ml容量瓶中,用蒸馏水定容。

B、0. 1%酚酞指示剂(W/V):称取0.1 g酚酞溶于100 m190%的乙醇溶液中。

C、硫酸溶液(0.1 moIL-1):移取5.36 ml浓硫酸至1000m l容量瓶中。

用水稀释至刻度后,用标准氢氧化钠溶液标定浓度。

D、标准氢氧化钠溶液(0.1 molL-1):称取2g氢氧化钠溶解于500 ml煮沸后冷却的蒸馏水中,其浓度需要标定。

E、氢氧化钠溶液标定方法:各称取两份0.5000g邻苯二甲酸氢钾(预先在烘箱中105℃烘干)于250 ml锥形瓶中,加100 ml煮沸后冷却的蒸馏水溶解,再加4滴酚酞指示剂,用配制好的氢氧化钠溶液滴定至淡红色。

再用煮沸后冷却的蒸馏水做一个空白试验。

并从滴定邻苯二甲酸氢钾的氢氧化钠溶液的体积中扣除空白值。

计算公式如下
N N 2OH =Wx100/(V1 - V0 )x 204.23
式中:
(NaOH)——氢氧化钠溶液浓度,moIL。

1;
W-邻苯二甲酸氢钾的重量,g
V1-滴定邻苯二甲酸氢钾消耗的氢氧化钠体积。

ml
V o-漓定空白蒸馏水消耗的氢氧化钠体积,ml
204.23 -邻苯二甲酸氢钾的摩尔质量。

gmol-1
分析
土壤阳离子交换量(CEC)是指土壤胶体所能吸附各种阳离子的总量。

本文用氯化钡一硫酸强迫交换法,土壤样本的CEC值。

氯化钡一硫酸强迫交换法较乙酸铵离心交换法测定结果重复性强;氯化钡一硫酸强迫交换法测定结果受土壤rH值影响较大。

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