4.5.Khoáng sét và khoáng oxyt

4.5.Khoáng sét khoáng oxyt KEO SÉT - Keo sét hạt đất có kích thước nhỏ, phải quan sát cấu trúc hình dạng chúng kính hiển vi điện tử Hạt keo sét chui qua giấy lọc định tính, không hòa tan nước mà trạng thái huyền phù - Cấu trúc thành phần hóa học hạt keo sét có đặc tính riêng định tính chất lý hóa học đất Khoáng sét chất hữu đất mang điện tích âm nơi diễn trình trao đổi cation KEO SÉT HẤP PHỤ CÁC ION (HẦU HẾT LÀ CATION) Chất hữu nguồn mang điện tích âm Mùn đất - SOM R-CO + OHhay O- < -> R-CO-O- + H+ Ca++ or K+ Sét nguồn mang điện tích âm Nguồn 1: 1) Phá vỡ liên kết cạnh khoáng sét Nguồn 2: 2) Sự thay đồng hình (Isomorphous Substitution) Al 3+ thay Si 4+ hay Mg2+ thay Al 3+ hay Zn2+ thay cho Al3+ Không thay Trung hòa Zn++ for Al+++ -1 charge Khoáng sét Silicate   Aluminosilicates có dạng cấu trúc kết tinh (giống phalê) rõ ràng Kích thước hạt < 002 mm thấy kính hiển vi điện tử Hai dạng khoáng sét là: : : Kiến trúc khoáng sét Silicon - Oxygen Tetrahedron (tứ diện) (Si2O5-2) Kiến trúc khoáng sét Aluminum Octahedral (bát diện) (Gibsite Sheet) Al(OH)6-3 Các loại khoáng sét 1) Kaolinite: loại hình 1: (1 phiến silica) phiếnt gibsite) Dày 0.0072 cm olinite [Al4Si4O10(OH)8] phổ biến ong đất c điểm: Ít hay không thay đồng hình Không hấp thu nước hay cation lớp CEC thấp từ 3-15 meq/100g Khoáng sét hoạt động – co trương thấp  Gần giống cấu trúc sét 2:1, nhiên có bát diện lớp  Không trương phồng  Tính chất vật lý gần giống Illite  Có thể có nguồn gốc từ khoáng nguyên sinh - Phong hóa thành khoáng Smectite hay vermiculite Allophane Imogolite  Aluminosilicate kết tinh  Allophan [Al2SiO4(OH)2.1.2H2O  Imogolite [Al2SiO3(OH)4] - Cấu trúc ống vô nhỏ  Tìm thấy tro núi lửa - Allophane có trước imogolite TÍNH CHẤT CỦA MỘT SỐ LOẠI KHOÁNG SÉT Kaolinite Smectite Vermiculite Illite Humus Size (µ m) 0.1-5.0 [...]... Xám: không chứa oxyt sắt Plinthite (giàu Fe, chất hữu cơ thấp) Màu đỏ: chứa hematie và goethite; Màu vàng: chỉ chưa goethite Goethite – Inceptisol Hematite Oxyt sắt tại một rãnh của rễ ở đất glây Lepidocrocite – Inceptisol OXYT SẮT ẢNH HƯỞNG LÊN MÀU CỦA ĐẤT - Màu đỏ - vàng có nguồn gốc từ oxyt sắt - Màu đen có thể do magnetite, nhưng thường là do chất hữu cơ hay khoáng sulfide KHOÁNG SÉT PHẢN ÁNH QUY... sulfide KHOÁNG SÉT PHẢN ÁNH QUY MÔ CỦA SỰ PHONG HÓA ĐÁ MẸ 4.39 KHOÁNG SÉT THAY ĐỔI THEO TỪNG BỘ ĐẤT Phân bố keo sét trong các loại đất ở Việt Nam            Ngày nay trên thế giới nói chung và ngành khoáng vật Việt Nam nói riêng đã đạt được những thành tựu nghiên cứu khoáng sét khả quan nhờ các phương pháp nghiên cứu và xác định keo sét hiện đại: phương pháp nhiệt độ vi sai, phân tích hóa học,... 85-110 100-120 15-40 100-300 NHÔM OXYT VÀ SẮT OXYT  Không có thay thế đồng hình, ít có trao đổi cation  Không trương phồng (non-swelling), không có tính dính, lý tính bền vững  Gibbsite [Al(OH)3] là oxyt nhôm phổ biến nhất  Oxyt sắt đa dạng hơn oxyt nhôm - Goethite [FeOOH], Hematite [Fe2O3], Lepidocrocite [FeOOH], Ferrihydrite [Fe10O4(OH)2.xH2O) CẤU TRÚC CỦA KHOÁNG OXYT Màu nâu: goethite; đỏ nâu:... của sự canh tác lâu đời và không còn được phù sa song bồi đắp Theo quy luật diễn biến của keo sét, ở điều kiện môi trường chua, các keo sét hydromica, illit chuyển sang kaolinit Khả năng hấp phụ và trao đổi ion kém hẳn, đất kém màu mỡ - Đất bạc màu trên phù sa cổ và cũ và đất cát ven biển: đây là những loại đất có hàm lượng keo sét rất thấp hoặc hầu như không còn Thành phần keo sét phần lớn là kaolinit,... (rơnghen), chụp 93 ảnh kính hiển vi điện tử Để nghiên cứu thành phần keo sét chính trong các loại đất Việt Nam, các cán bộ khoa học đất (Nguyễn Vi, Trần Khải, Cao Liêm, Đào Xuân Thu) đã áp dụng các phương pháp nghiên cứu khoáng sét hiện đại của thế giới và đã xác định được những loại khoáng sét chính sau: a Nhóm đất đồi núi Các loại đất đỏ vàng ở địa hình cao, dốc chịu ảnh hưởng của quá trình feralit hóa... nhất trong các khoáng sét (150meq/100g) 3 Smectite hay Montmorillonite  Loại hình 2:1  - Mg++ thay thế Al+++ ở lớp bát diện Keo sét phồng chính trong đất - Có thể tăng gấp đôi lần kích thước khi ẩm ướt - Có thể gây nguy hại cho đường xá và công trình  Diện tích bề mặt và CEC lớn (80-150 meq/100g) - Giữ lại các cation trao đổi giữa các lớp - Sét có tính hoạt động cao  Gần giống cấu trúc sét 2:1, tuy... song và đã chịu tác động lâu đời của hệ thống canh tác nông nghiệp, vì vậy đất phù sa đã bị phân hóa mạnh thành các loại đất khác nhau: - Đất phù sat rung tính của sông Hồng: là loại đất trẻ, màu mỡ nhất, có thành phần khoáng sét đa dạng nhất Chiếm ưu thế là illit, vecmiculit, haluzit, một lượng nhỏ kaolinit Chính vì vậy loại đất này giàu kali và dung tích hấp phụ khá - Đất phù sa chua: khoáng sét chủ... Giữ nước kém hơn các loại đất giàu khoáng sét khác  Hữu dụng trong nông nghiệp nếu quản lý dinh dưỡng tốt - Có thể cố định photpho, là một nhược điểm của loại khoáng sét này 2 Hydromica (Mica Hydrous) hay Illite (mica trắng): loại hình 2:1 Si4+ được thay thế bằng Al+3 ở 25% khối tứ diện, mỗi sự thay thế để lại 1 vị trí điện tích âm, và K+ là một cầu nối giữa các lớp và giữ cho chúng chặt lại với nhau... là kaolinit, một lượng nhỏ là vecmiculit, haluzit nhưng không đáng kể Chính vì vậy đất có thành phần cơ giới rất nhẹ, dung tích hấp phụ thấp và nghèo dinh dưỡng Nhìn chung, các khoáng vật sét ở các loại đất tại Việt Nam rất phong phú và đa dạng Các khoáng vật sét thực sự đóng vai trò quan trọng đối với tính chất mỗi loại đất ... lý gần giống như Illite  Có thể có nguồn gốc từ khoáng nguyên sinh - Phong hóa thành khoáng Smectite hay vermiculite Allophane và Imogolite  Aluminosilicate kết tinh kém  Allophan [Al2SiO4(OH)2.1.2H2O  Imogolite [Al2SiO3(OH)4] - Cấu trúc ống vô cùng nhỏ  Tìm thấy ở tro núi lửa - Allophane có thể có trước imogolite TÍNH CHẤT CỦA MỘT SỐ LOẠI KHOÁNG SÉT Kaolinite Smectite Vermiculite Illite Humus ... (µ m) 0. 1-5 .0 R-CO-O- + H+ Ca++ or K+ Sét nguồn mang điện tích âm Nguồn 1: 1) Phá vỡ liên kết cạnh khoáng sét Nguồn 2: 2) Sự thay đồng hình (Isomorphous