hoá học đất-Đc

Upload: dai-phung

Post on 09-Jul-2015

188 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

cng n tp ho hc tStt 1 CU HI ni dung v nhim v ho hc t? TR LInhim v : Ho hc t l khoa hc c nhim v gii quyt cc vn c lin quan n pht sinh cc c tnh v s dng t. HH l 1 phn ca th nhng ni dung: -nghin cu cc c s HH ca qu trnh hnh thnh t v ph nhiu ca t, nghin cu thnh phn, cc c tnh ca t v cc qu trnh din ra trong t mc phn t, ion v keo l c s gii quyt vn ny. HH cng tham gia nghin cu nhiu vn c lin quan n cc khoa hc khc nh: th nhng, sinh thi hc, sinh a ho hc, ho hc hu c v v c - i tng nghin cu l t TN bao gm cc TP v c, hu c, hu c v c ca t cng nh cc P, qu trnh din ra trong t. HH s dng cc phng php a l so snh nh phu din pht sinh cng nh cc phng php v cc ch tiu c trng cho cc c tnh c bit ca t nh: thnh phn mn, s phn b theo phu din ca cc nguyn t, s phn b cc nguyn t theo nhm di ng v mc d tiu i vi cy trng, kh nng nitrat ho -gii quyt vn HH ng n c ngha phng php lun rt quan trng v n quyt nh con ng pht trin ca HH, vai tr ca n trong vic gii quyt nhim v ca nn KTQD. - ngy nay HH c chia lm 4 hng chnh: HH cc cht ca t, HH cc qu trnh ca t, cc c s HH ca ph nhiu t v HH phn tch t. Ni dung c th ca cc hng ny bao gm: *HH cc cht ca t: + hc thuyt v TPHH t: TP nguyn t, TP pha, TP pha rn, TP pha lng v TP pha kh. +cu to v cc c tnh ca cc TP t: cc mui n gin, cc oxyt v hydroxit, cc khong vt +cc c tnh ca t: kh nng hp ph ca t, P MT, cc c tnh ho keo, cc P oxi ho kh v cn bng h thng pha *HH cc qu trnh ca t: + s chuyn ho cc TP trong qu trnh hnh thnh t: tng hp v ph hu cc khong vt, phn gii cc tn d ca TV, s tng hp mn, v ho hc hnh thnh mi cc cht + cc qu trnh HH phn ho phu din t + s di ng v tch lu cc hp cht ho hc + s ph thuc cc c tnh v TP ca t vo k thu nhit, sinh hc * cc c s HH ca ph nhiu t:+ tr lng cc nguyn t dinh dng +cn bng cc NT dinh dng +c s HH ca tnh di ng v mc d tiu cc NTDD i vi thc vt

2

c im, vai tr ca thnh phn nguyn t

3

Phn nhm cc nguyn t

+cc bin php HH iu chnh ph nhiu t *HH phn tch t:+ cc PP nhn dng v xc nh s lng cc NT v cht +cc PP o cc c tnh t +cc PP xc nh cc ch tiu c trng ca t c im:+t cha tt c cc NT t nhin +hm lng cao ca C&Si trong t, phn nh s tc ng ca sinh vt v m. +khong dao ng ca hm lng cc NT trong t kh rng ( VD: Si 22-44% ) +TPNT ca t vo loi t, TP cp ht, su tng t, cc c tnh c bit ca cc NTHH vai tr:+ nh gi chiu hng v kt qu ca QT hnh thnh t, da vo TPNT c th chia t thnh cc tng pht sinh khc nhau, TPNT l du hiu chn on nhn dng tng pht sinh. +nh gi ph tim tng ca t +nghin cu v chn la cc PP phn tch *da vo hm lng tuyt i ca cc NT trong t chia NT thnh cc nhm: 1)gm Si v O2 chim hm lng cao nht, c th ti vi trc %.Khi lng c nhm chim 80 90% ( NT a lng) 2)gm cc NT c hm lng trong t d t 0,1 n vi % nh: Al, Fe, C, K, Na, Ca.( a lng) 3) gm cc NT c hm lng trong t d t vi % - vi o/oo nh: Ti, Mn, P, S, H( NT chuyn tip) 4)gm cc NT c hm lng trong t dao ng t n x 10-10 n x 10 -3 % nh: Ba, Sr, B, Rb, Cu, Co, Ni ( NT vi lng v siu vi lng) *Phn loi a ho: 1) Lytophyl:gm cc NT c i lc HH mnh vi oxy hnh thnh cc khong vt loi oxit v hydroxit hoc mui ca cc axt v c nh: Si, Ti, S, P, F, Cl 2)Khancophyl: gm cc NT c kn kt hp vi S cc h/c khc nhau nh: Cu,Pb,Zn, Cd, 3)xiderophyl: gm cc NT c kn ho tan trong Fe v to thnh hp kim vi Fe nh: Pt, Sn, Mo 4)Atmophyl: gm cc NT c trong kh quyn nh: H, O, N, He *Phn loi theo con ng di ng ca chng trong TN: +di ng theo kh: gm cc NT th ng (kh tr) nh: He, Ne, Ar, Kr, Xe v cc NT ch ng l cc NT c kn hnh thnh cc h/c HH trong k sinh khuyn nh : O,H,C,I +di ng theo nc: c chia thnh nhng nhm ph theo tnh di ng trong TN v theo nh hng ca k oxy ho kh n tnh di ng ca cc NT: - cc NT di ng mnh v rt mnh: Cl, Br, S, Ca, Na, Mg, F - cc NT di ng yu : K, Ba, Rb, Li, Be, Cs, Si,P,Sn, - cc NT di ng trong MT gly, kh: Fe,Mn,Co - cc NT d v d yu trong MT gly, xy ho & tr trong MT H2S kh: Zn, Cu, Ni, Cd, Pb

- cc NT nhm lantan t di ng trong TN: Al, Ti, Cr, Bi *Phn nhm theo mc sinh vt s dng -NT c sinh vt s dng cc i: C -NT c sinh vt s dng cao: N, H -NT c sinh vt s dng trung bnh: O, S, P, B -NT c sinh vt s dng t: Fe, Al

4

nh ngha thnh phn pha ca t. c im pha rn

5

/n thnh phn pha ca t. c im pha kh, pha lng ca t

6

Trnh by quy tc pauling

*/n TP pha ca t: tp hp cc phn ng th ca 1 h d th c cng thnh phn , cc c tnh ng thi ging nhau, khng ph thuc vo khi lng c gi l pha. t c coi l 1 h thng 3 pha: rn, lng, kh. *cc pha rn trong t: - vt cht rn chim n 2/3 khi lng t. Trong vt cht rn ny gm c 90% h/c v c, tr cc t than bn v t c bn nhiu phn chung, s lng cht hu c c th chim >50% khi lng cht rn - cc pha rn v c trong t thng trang thi bin i t cu trc nguyn t khng u, khng ng nht sang cu trc u, ng nht hn do kt qu ca qu trnh phong ho. - cc cht hu c c bit l hp cht mn cng l 1 tp quan trng ca pha rn ca t. cc cht mn c cu to phc tp, mu en, c hnh thnh t s chuyn ho hu c ca vi sinh vt. 2 hp cht mn nghin cu nhiu nht l axit humic v axit funvic. - cc nguyn t vt trong t cng l cc Tp quan trng ca pha rn. *d/nTp pha ca t:tp hp cc phn ng th ca 1 h d th c cng TP, cc c tnh ng thi ging nhau , khng ph thuc vo khi lng c gi l pha. t c coi l 1 h thng 3 pha: rn, lng, kh * pha kh, pha lng ca t:+ pha lng chim 1/3 n 2/3 th tch t. Pha lng cha kh( khng kh t) ch yu l hn hp kh ging nh khng kh ca kh quyn. +do cc hot ng sinh hc trong t, t l cc TP ca kk t c th khc ng k so vi TP ca kk kh quyn +nc tm thy trong t ch yu dng ngng t, mc d hm lng hi nc trong kk t c th t 30ml/lt cc t m. Nc ca t l kho cha cc cht rn v cc cht kh ho tan, v vy n cn c gi l dd t. +s ho tan ca cc kh t khng kh vo dung dch t l 1 qu trnh quan trng gp phn vo chu trnh cc nguyn t HH ca MT t. Quy tc Pauling:

7

Cc silicat nguyn sinh trong t v c im chung ca qu trnh phong ho chng

8

Cc khong st trong t v c im ca chng

*Quy tc 1: 1 a din cc anion c hnh thnh bao quanh mi cation.kc cation anion c xc nh bng tng s bn knh ring tng ng v s phi tr c xc inh bng t s bng t s bn knh ca cation so vi anion. *Quy tc 2: trong mt cu trc tinh th n nh, tng cng ca cc lin kt t 1 cation k cn n 1 anion c tnh bng gi tr tuyt i ca ho tr anion . *Quy tc 3: cc cation duy tr s phn ly ln nht, v c cc anion nm ri rc gia chng ngn nga cc in tch. Theo thut ng hnh hc, cc a din anion c xu hng khng dng chung cc cnh, nu cc cnh b dng chung chng s b ngn li. *Quy tc 4: trong 1 cu trc bao gm cc loi cation khc nhau, cation c ho tr cao v s phi tr nh c xu hng khng dng chung cc phn ca a din vi loi khc. *Quy tc 5: s cc loi ion khc nhc nhau v bn cht trong cu trc tinh th c xu hng tr thnh nh nht. do s cc loi a din phi tr trong 1 mng ng kn cc anion c xu hng gim n ti thiu. Cc silict nguyn sinh xut hin trong cc loi t do s ph hu vt l ca cc m. Chng c tm thy ch yu trong cc nhm ht ct v limon tr nhng loi t giai on u n giai on gia ca chui phong ho jackson sherman, chng cng tn ti trong nhm ht st. S phong ho ho hc cc silict nguyn sinh lm tng thm ph nhiu t nhin v hm lng cc cht in ly ca t. cc cation Na+, Ca2+, Mg2+ c gii phng nh s phong ho cc silict nguyn sinh cng cung cp 1 lng ln cho nng cht in ly trong dd t vng kh cn. c im chung ca qu trnh phong ho cc silict nguyn sinh nh sau: +Mt Al phi tr khi t din +S oxyho ca Fe(II) +S tiu th proton +S gii phng Si, v cc cation kim loi Na+, K+, Ca2+ v Mg2+ trong trng hp cc silicat dng phin (mica) cng c s gim quan trng ca in tch gia cc lp cng vi c im 1 v 2 nu trn. Cc khong st l cc aluminosilicat chim u th trong cc nhm ht st ca t giai on TB v giai on nng cao ca qt phong ho, cc khong vt ny nh cc loi mica l nhng khi nhiu lp ca cc cu trc phin khi t din v khi bt din. Cc khong st thng chia lm 3 loi lp khc bit bi s cc phin khi t din v phin

9

Cc oxyt, hydroxit trong t v c im ca chng

khi bt din kt hp vi nhau hn na c phn lm 5 nhm phn bit vi nhau bi cc loi thay th ng hnh cation tm thy. loi lp 1:1 bao gm 1 phin khi t din v phin khi bt din. i din cho khong st loi ny l nhm kaolinit c cng thc chung l [Si4]Al4O10(OH)8.nH2O, trong cation trong cc ngoc vung phi tr khi t din v n l s mol nc hidrt ho. Thng s thay th ng hnh khng ng k i vi Si hoc Al trong khong vt st ny (s thay th ca Fe(III) cho Al ch t khong 3% mol c tm thy cc t oxisols). Ni chung, trong cc khong st ca t, phin khi bt din thng l phin khi bt din i. loi lp 2:1 l loi lp c 2 phin khi t din 2 bn v 1 phin khi bt din gia. Ba nhm khong vt st ca t c cu trc ny l ilit, vecmiculit v smectit. Do c 1 lng ln trong thch quyn v s ho tan thp ca chng trong k PH t bnh thng Al, Fe, Mn hnh thnh cc khong vt dng xt, xyhyroxit, hydoxit quan trng nht ca t. Trong s cc hp cht ca st, gtit @FeOOH l khong vt ph bin nht trong bt c iu kin kh hu no. Tuy nhin trong k oxyc (ngho silic, giu secquioxit)s c mt ca cc phi t st dng phc hn ch s kt tinh ho( VD: cc phi t hu c hoc cc anion silicat), ferihydrit (Fe10O15.9H2O) c th b kt ta t dd t. Cht rn kt tinh km ny bao gm cc phin khi bt din vi Fe(III) phi tr vi O, OH v OH2. Ferihydrit c th bin i hoc thnh hematit cui cng bin thnh gtit hoc trc tip bin thnh gtit. Gtit l oxyt st bn vng vi ng thi nhit nht, v vy n l pha rn cui cng trong st ca t. Gipxit l khong vt cha Al quan trng nht. Khong vt cha mangan ph bin nht trong t l binesit, cn lithiophorit mt oxy hydroxit mangan khc c rt t cc t chua Cc oxyt v hydroxit trong t c th c hnh thnh trc tip do s phong ho cacs silicat nguyn sinh hoc do s thu phn v loi silic ca khong vt st nh smectit v kaolinit. Cc silicat lp 2:1 c th P vi cc polymer kim loi tch in dng hnh thnh lp ph trn b mt chung ca cc hydroxit kim loi. Trong 1 kiu tng t b mt ca cc oxyt hoc hyroxit mang cc nhm hydroxyl c th P vi cc polymer in tch m trong dd t v tr thnh c ph 1 lp. S phong ho ho hc trong t dn n s ho tan ca cc khong vt v gii phng nhng nguyn t c oxy ho vo pha lng ca t v chnh nhng

10

Cacbonat, sunphat trong t v c im ca chng

nguyn t ny d dng thu phn hnh thnh nhng polymer hydroxyl c cha Al, Fe(III) v Si. *Cc khong vt cacbonat quan trng trong t gm canxit (CaCO3), dolomite [CaMg(CO3)2]. Dolomite l khong vt nguyn sinh, canxit c th l khong vt th sinh hoc nguyn sinh. Canxit th sinh kt ta t dd t giu Mg ho tan thng ng kt ta vi MgCO3 hnh thnh canxit cha Mg (Ca1-yMgyCO3) vi s phn tgam (y) MgCO3 dao ng ti khong 0.05. iu ny gii thch cho hu ht cc cacbonat cha Mg th sinh c c tm thy trong t. Nh cc hydroxyt,oxit kimloi th sinh, cc ccbonat Ca/Mg th sinh cng c th to thnh 1 lp ph trn cc khong vt khc. Canxit ca t l 1 sp phong ho thng thng ca cc silicat nguyn sinh c cha Ca (pyroxen, amphibol v cc loi v cc loi fenspat) cng nh cc cacbonat nguyn sinh. * cc sunfat Ca,Mg v Na cng nh cc cacbonat th sinh, thng c tch lu nh cc sp phong ho trong t di k kh hu kh. Cc khong vt ch yu trong nhm ny c thch caoCaSO4.2H2O, thch cao khan CaSO4, epsomit MgSO4.7H2O, mirabilit Na2SO4.10H2O v thenardit Na2SO4. Thch cao ging nh canxit c th ho tan v ti kt ta trong 1 phu din t b ra tri bi nc ma hoc CaSO40) v cng c th xut hin nh 1lp che ph ca t

11 12 13 14 15 16

Cc phn t sinh hc trong t v c im ca chng c im ca hp cht mn trong t Trnh by cc phn ng trao i cation ca cht hu c trong t v ngha ca chng Trnh by cc phn ng vi phn t hu c ca cht hu c trong t v ngha ca chng Trnh by cc phn ng vi khong vt ca cht hu c trong t, ngha ca chng Khi nim dung dch t?phong

17 18

19

20

21 22 23

php chit dung dicgh t Thnh phn cc phc cht tan trong dung dch t s hnh thnh phc cht sunfat trung tnh vi cation ho tr 2 (MSO40) trong dung dch t, y l phc cht g? Phung trnh biu th tc hnh thnh MSO0 gi s dung dch t c PH = 4,6.tng nng Al l 10mmol/m3. dung dch c cc phi t: sunfat, florua, v axit funvic vi nng tng ng l: 50,2 v 10mmol/m3. Vit cc phc cht ho tan ca Al xut hin trong dung dch, cn bng cht ca Al, hng s bn iu kin ca mi phc cht Al to thnh v h s phn b ca cc cu t C ch ho tan ca khong vt trong t. Phn ng ho tan, cng thc tnh hng s cn bng ho tan, hng s tch tan, tch s hot ion v tng i bo ho ca thch cao, gipxit nh ngha nhm chc b mt, phn loi cc nhm chc b mt. s hp ph l g? Cc c ch hp ph trn b mt ca t. nh ngha in tch b mt, cc loi in tch b mt v ngha ca

24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34

chng. Cc im in tch khng l g? Phn loi im in tch v ngha ca chng ng ng nhit hp ph l g? c im loi ng hp ph ng nhit? c im ca s hp ph cation trong t? c im ca s hp phu anion trong t Vai tr ca s trao i cation trong t Phn bit cation trao i, baz trao i v phc h hp ph ca t Dung tch trao i cation CEC ca t l g?phn loi CEC Trnh by din tch b mt v mt din tch b mt ca phc h hp ph t Dung tch trao i cation ca cc thnh phn ca phc h hp ph t nh hng ntn n CEC t th no l s chn lc trao i cation? Cc yu t nh hng ti s chn lc trao i cation? Thnh phn cation trao i trong t v nh hng ca cc bin php k thut nng hc n thnh phn cation trao i?

35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45

46 47 48

Nhm v vai tr ca nhm trong t Cc dng tn ti ca nhm trong t Quan h gia nng , dng hp cht nhm vi PH ca dung dch t? Cc hp cht phc ca nhm trong t C ch hp ph cc ion photphat ca cc alumosilicat? Cc dng chua ca t bn cht chua tim tng ca t? Trnh by qu trnh bin i t pht t t bo ho Al3+ v ngha ca qu trnh ny? Trnh by tnh m axit baz ca t v ngha ca n Tc hi ca chua t i vi t v cy trng. cc bin php iu chnh chua t? nh ngha th nng oxi ho kh, cc h thng xi ho kh quan trong trong t. cc yu t nh hng n th oxi ho kh ca t. Khi nim pE v ngha ca n s bin i ca N(V), Mn(IV), Fe(III) v S (VI) trong iu kin ngp nc. Chu trnh vn chuyn ca cc

49 50

51 52 53

54 55

nguyn t trong t nhin Cc giai on phong ho jackson sherman. c im cu trc ca olivin, P phong ho olivin trong t, cc P ch yu trong qu trnh ny l P g? c im cu trc ca pyroxen, amphibol v mica c im ca muscovit v biotit, P phong ho muscovit hoc biotit thnh vecmiculit cu trc nguyn t ca fenspat, P phong ho chng. c im chung ca qu trnh phong ho cc silict nguyn sinh. hp cht mn khng c trng l g ngun gc? cc cht hu c khng c trng thng gp trong t. Cn bng cht ca dung dch t l g? gi s dung dch t nghin cu c PH = 4,6; nng Al tng s l 10mmol m-3, 3 phi t hnh thnh phc cht vi Al l SO42-, F v axt fulvic(L). vit PT cn bng cht cc CT tnh hng s bin iu kin v h s phn b cu cc phc cht c trong dung dch.