Cỏc khoỏng vật cacbonỏt quan trọng trong đất bao gồm canxit (CaCO3), dolomit [CaMg(CO3)2], nacolit (NaHCO3), trona [Na3H(CO3)2] và soda (Na2CO3.10H2O). Trong đất, dolomit là khoỏng vật nguyờn sinh, canxit cú thể là khoỏng vật nguyờn sinh, cú thể là khoỏng vật thứ sinh. Canxit thứ sinh kết tủa từ dung dịch đất giàu Mg hoà tan thường đồng kết tủa với MgCO3 để hỡnh thành canxit chứa Mg (Ca1-yMgyCO3) với số phõn tử gam (y) MgCO3 dao động tới khoảng 0.05. Cỏch hỡnh thành này giải thớch cho hầu hết cỏc cacbonỏt chứa Mg thứ sinh cú được tỡm thấy trong đất. Như cỏc hydroxit và oxyt kim loại thứ sinh, cỏc cacbonỏt Ca/Mg thứ sinh cú thể tạo thành lớp phủ trờn cỏc khoỏng vật khỏc.
Canxit của đất là một sản phẩm phong hoỏ thụng thường của cỏc silicat nguyờn sinh cú chứa Ca (pyroxen, amphibol và cỏc loại fenspat) cũng như cỏc cacbonỏt nguyờn sinh. Vớ dụ, sự hoà tan anoctit cú thể tạo thành cả smectit và canxit:
2CaAl2Si2O8(r) + 0,5Mg2+(dd) + 3,5Si(OH)40(dd) + CO2(k) = (anoctit)
Ca0,5[Si7,5Al0,5]Al3,5Mg0,5O20(OH)4(r) + CaCO3(r) + 0,5Ca2+(dd) + 5H2O(l) (2.8)
(monmorilonit/smectit) (canxit)
Sự hoà tan khụng tương hợp này thỳc đẩy sự hỡnh thành Mg hoà tan và silic đioxyt dễ tiờu do phong hoỏ cỏc silicỏt nguyờn sinh và sự cú mặt ở khắp nơi của CO2 trong đất. Chỳ ý rằng cỏc
sản phẩm của phản ứng được hỡnh thành thuận lợi khi cú nhiều CO2, vỡ nú là chất phản ứng và bị hạn chế khi cú nhiều nước, vỡ nú là một trong cỏc sản phẩm được tạo thành. Sự hỡnh thành canxit từ cỏc cacbonỏt nguyờn sinh cũng xảy ra thuận lợi khi cú nhiều CO2, nhưng khụng phải là nguồn của cỏc ion cacbonỏt hoà tan. Thay vào đú, a xớt cacbonớc được tạo thành khi CO2 hoà tan trong dung dịch đất đúng vai trũ là nguồn proton giỳp cho sự hoà tan canxit hoặc dolomit
CO2(k) + H2O(l) = H2CO3*(dd) = H+(dd) + HCO3-(dd) (2.9a)
CaCO3(r) + H+(dd) = Ca2+(dd) + HCO3-(dd)
(2.9b)
trong đú H2CO3* là tổng số a xớt cacbonớc khụng hoà tan (H2CO30) và a xớt cacbonớc bị hydrat hoỏ (CO2(CO2.H2O), vỡ 2 loại này rất khú phõn biệt bằng phõn tớch hoỏ học. Sự vận chuyển 2 ion ỏ phớa phải của phương trỡnh 2.9b trở nờn dễ dàng do sự hỡnh thành phức hoà tan CaHCO3+, là phức cú điện tớch thấp hơn Ca2+. Nếu đất được ngõm một thời gian nhất định, sau đú lại được phơi khụ thỡ phản ứng 2.9b sẽ dịch chuyển theo chiều nghịch và canxit thứ sinh được hỡnh thành. Sự đồng kết tủa Ca với Mn, Fe(II), Co(II) hoặc Cd do hấp phụ lờn trờn canxit thường khụng phổ biến. Cỏc kim loại Zn và Cu cũng cú thể đồng kết tủa với canxit như cỏc khoỏng vật hydroxycacbonỏt, hydrozinxit [Zn5(OH)6(CO3)2], malachit [Cu2(OH)2CO3], hoặc azurit[Cu3(OH)2(CO3)2].
Cũng như cỏc cacbonỏt thứ sinh, cỏc sunphỏt Ca, Mg và Na thường được tớch luỹ như cỏc sản phẩm phong hoỏ trong đất dưới điều kiện khớ hậu khụ. Cỏc khoỏng vật chủ yếu trong nhúm này bao gồm thạch cao (thạch cao- CaSO4.2H2O), thạch cao khan (anhydrit-CaSO4), epsomit (MgSO4.7H2O), mirabilit (Na2SO4.10H2O) và thenardit (Na2SO4). Thạch cao giống như canxit cú thể hoà tan và tỏi kết tủa trong một phẫu diện đất bị rửa trụi bởi nước mưa hoặc nước tưới (Sự vận chuyển đi xuống dễ dàng do sự hỡnh thành phức hoà tan khụng mang điện CaSO40) và cũng cú thể xuất hiện như một lớp che phủ trờn bề mặt cỏc khoỏng vật của đất trong đú cú cả canxit. Cỏc sunphỏt Na cũng giống như cỏc cacbonỏt Na hỡnh thành ở trờn bề mặt của phẫu diện đất khi nú khụ do bay hơi.
Ở cỏc đất chua, sunphỏt được tạo thành do sự oxy hoỏ hoặc do sự biến đổi của thạch cao cú thể phản ứng với Fe và Al cú nhiều trong dung dịch đất để kết tủa lại thành cỏc khoỏng vật jarosit [KFe3(OH)6(SO4)2], alunit [KAl3(OH)6(SO4)2], basaluminit [Al4(OH)10SO4.5H2O], hoặc jubanit (AlOHSO4.5H2O). Những khoỏng vật này cú thể hoà tan khụng tương hợp để hỡnh thành ferihydrit hoặc gipxit do sự tấn cụng của cỏc proton cú trong dung dịch đất.
Cõu hỏi ụn tập chương 2
1. Đặc điểm của liờn kết hoỏ học của khoỏng vật. Qui tắc Pauling và ý nghĩa của nú.
3. Đặc điểm của khoỏng vật sột trong đất và cỏc phản ứng phong hoỏ chủ yếu đối với cỏc khoỏng vật sột loại hỡnh 2:1.
4. Cỏc khoỏng vật oxit và hydroxit chủ yếu trong đất và đặc điểm của chỳng. 5. Cỏc khoỏng vật caconat và sunphat chủ yếu trong đất và đặc điểm của chỳng.