Trình bày cấu tạo keo? Phân loại keo? pot

Dựa vào tính mang điện Theo tính mang điện của keo, có thể chia keo đất thành các loại: keo âm, keo dương và keo lưỡng tính, + Keo âm asidoit Trên mặt nhân keo mang điện âm hay nói cách

Trình bày cấu tạo keo?

Phân loại keo?

Những keo đất phổ biến là axit humic, axit

silicic, hydroxyt sắt, nhôm và keo sét Nói chung hàm lượng keo phụ thuộc tỷ lệ sét và mùn trong đất, đất càng nhiều sét và mùn thì càng chứa nhiều keo

Phân loại keo đất

Những keo đất phổ biến là axit humic, axit

silicic, hydroxyt sắt, nhôm và keo sét Nói chung hàm lượng keo phụ thuộc tỷ lệ sét và mùn trong đất, đất càng nhiều sét và mùn thì càng chứa nhiều keo Dựa vào tính mang điện, thành phần hoá học người ta phân loại keo đất như sau:

a Dựa vào tính mang điện

Theo tính mang điện của keo, có thể chia keo đất thành các loại: keo âm, keo dương và keo lưỡng tính,

+ Keo âm (asidoit)

Trên mặt nhân keo mang điện âm hay nói cách khác là lớp ion quyết định thế là những anion Các ion trên lớp điện bù là H+ hoặc các cation khác Ký hiệu keo âm là X-H Trong đất, keo âm chiếm đa số Thường gặp là axit silicic, axit

humic, keo sét Ví dụ cấu tạo keo axit silicic

như hình 5.2 Phân tử axit silicic trên bề mặt hạt nhân phân ly thành các ion:

Anion SiO32- được hấp phụ ngay trên bề mặt hạt nhân làm thành tầng ion quyết định thế H+

là ion bù phân phối ở tầng ion không di chuyển

và khuếch tán

Hình 5.2 Sơ đồ cấu tạo keo âm (theo

Gorbunov)

+ Keo dương (Basidoit)

Trên lớp ion quyết định thế hiệu là các cation, còn ở lớp điện bù là ion OH- và các anion khác

Ký hiệu keo dương là X-OH Các keo dương thường gặp trong đất là Fe(OH)3, Al(OH)3

(trong môi trường axit) Cũng có thể là kaolinit

do quá trình ion hoá tạo thành keo dương:

Ví dụ cấu tạo keo Fe(OH)3 (hình 5.3)

Keo này tạo thành do sự thuỷ phân FeCl3

Hạt nhân keo tạo nên do nhiều phân tử

Fe(OH)3 Những phân tử Fe(OH)3 trên bề mặt hạt nhân phản ứng với HCl tạo thành FeOCl: FeOCl là chất điện giải nên ion hoá:

Cation FeO+ được hấp phụ ngay trên bề mặt hạt nhân làm thành lớp ion quyết định thế Các

anion Cl- được phân bố ở tầng ion trao đổi

+ Keo lưỡng tính (Ampholitoit)

Keo này mang điện âm hay dương phụ thuộc vào phản ứng của môi trường xung quanh Các ion trao đổi có thể là H+, OH- hoặc các ion khác

Ký hiệu keo này là X-O-H Các keo lưỡng tính trong đất thường gặp là Fe(OH)3, Al(OH)3, Ví dụ: đối với keo Fe(OH)3, khi pH< 7,1 biểu hiện keo dương, nhưng khi pH > 7,1 biểu hiện keo

âm (keo này có điểm đẳng điện tại pH=7,1):

Ðối với keo Al(OH)3 khi pH < 8,1 biểu hiện keo dương, khi pH >8,1 là keo âm (điểm đẳng điện của keo tại pH=8,1):

b Dựa vào thành phần hoá học

Dựa vào thành phần hoá học có thể chia keo đất thành các loại: keo hữu cơ, keo vô cơ và

keo hữu cơ-vô cơ

+ Keo hữu cơ

Keo hữu cơ tạo thành do sự biến hoá xác sinh vật trong đất Nói chung lớp đất mặt chứa nhiều keo hữu cơ hơn các lớp dưới Các keo hữu cơ thường gặp là axit humic, axit fulvic, lignin,

protit, xellulo, nhựa và các hợp chất hữu cơ

phức tạp khác Những nguyên tố chủ yếu cấu tạo nên keo hữu cơ là C, H, O, N, S, P và một lượng nhỏ Na, K, Ca, Mg, Fe, Al, Si Ví dụ cấu tạo keo axit humic (hình 5.4)

Sơ đồ cấu tạo keo axit humic (theo Gorbunov)

+ Keo vô cơ (keo khoáng)

Chủ yếu là keo nhôm silicat được hình thành do kết quả phá huỷ đá và khoáng vật tạo thành Thành phần hoá học của keo này gồm:

SiO2 = 40% - 60%

Al2O3 = 10% - 25%

Fe2O3 = 5% - 10%

và một ít Ca, Mg, Ti, Mn, K, Na, P, S cùng các nguyên tố vi lượng như B, Zn, Mo, Cu Tỷ lệ các nguyên tố ấy phụ thuộc đá mẹ, điều kiện hình thành, khí hậu, thời gian, thực bì, vi sinh vật Ví dụ cấu tạo keo nhôm silicat (hình 5.5) + Keo hữu cơ-vô cơ

Các keo hữu cơ ít ở trạng thái tự do mà thường liên kết chặt với các chất khoáng hoặc các keo

vô cơ tạo thành keo hữu cơ-vô cơ phức tạp Theo L.N Alexandrova các hợp chất hữu cơ vô

cơ trong đất được chia thành 3 nhóm: các muối

dị cực, các muối phức dị cực và các phức chất hấp phụ

Hình 5.5 Sơ đồ cấu tạo keo nhôm silicat (theo Gorbunov)

- Muối dị cực (muối đơn giản): khi các axit mùn phản ứng với phần vô cơ của đất tạo thành các muối dị cực hay các humat hoặc fulvat Các

muối này có công thức cấu tạo chung như

sau:

trong đó: Me là Na+, K+, NH4+, Ca2+, Mg2+ Các muối dị cực cũng có thể được hình thành

do sự tương tác giữa các axit mùn với các

khoáng vật sét qua cầu nối canxi có cấu tạo như sau:

Các humat canxi không tan có thể kết tủa và

hình thành các màng trên bề mặt các hạt keo

- Muối phức dị cực được hình thành do phản ứng giữa các ion sắt, nhôm với axit mùn để hình thành muối phức, trong muối này kim loại tham gia vào phần anion của phân tử Hợp chất phức này vẫn còn các nhóm cacboxyl và nhóm

hydroxyl phenol tự do, các nhóm này có thể tiếp tục phản ứng với phần vô cơ của đất để tạo

thành các muối dị cực đơn giản L.N

Alexandrova gọi những hợp chất có bản chất kép như vậy là muối phức dị cực Muối này có cấu tạo như sau:

trong đó Me là Fe3+, Al3+ Các nhóm cacboxyl

và nhóm hydroxyl phenol tự do có thể phản ứng

với các cation kiềm và kiềm thổ trong đất

- Phức chất hấp phụ là các sản phẩm của sự tương tác giữa các chất mùn với các khoáng vật dạng tinh thể hoặc vô định hình của đất hoặc các sản phẩm hữu cơ vô cơ hấp phụ các chất mùn bằng phần vô cơ Các phức hệ sét mùn cũng là phức chất hấp phụ Ðại diện cho các

phức hấp phụ trong đất là phức mùn với nhôm

và sắt (a), phức mùn silic (b) và phức hệ sét

mùn (c)