Download miễn phí Giáo trình Khoa học đất - Phần mở đầu



Toàn bộ cấu trúc và độ bền tương đối của một khoáng vật được quyết định bởi tương
tác ion, tác động của nó có thể hiểu được dựa trên cơ sở quy luật tĩnh điện cổ điển và quy luật
Culong. Căn cứ vào quan điểm này, hai đặc tính nguyên tử quan trọng nhất của các nguyên tố
kim loại trong các khoáng vật đất là hoá trị và bán kính ion. Hoá trị là tỷ số của điện tích của
một loại ion với điện tích của proton đó. Bán kính ion là một khái niệm ít dùng trực tiếp, bởi vì
bán kính của một ion đơn độc trong một chất rắn không thể đo được. Vì vậy bán kính ion của
một kim loại là một con số được tính toán dựa trên những giả định sau: 1. Bán kính của ion
oxy trong tất cả các khoáng vật là 0,140 nm; 2. Tổng số các bán kính cation và anion bằng
khoảng cách giữa các nguyên tử đo được giữa 2 ion; 3. Bán kính ion phụ thuộc vào số phối trí
nhưng mặt khác nó không phụ thuộc vào loại cấu trúc của khoáng vật chứa loại ion đó (số
phối trí là số các anion ở ngay bên cạnh một cation trong một cấu trúc khoáng vật). Bảng 2.1
cho biết bán kính ion tiêu chuẩn được tính toán dựa trên những giả định các số liệu tinh thể
học


http://s1.liketly.com/flash/edoc/jh2i1fkjb33wa7b577g9lou48iyvfkz6-swf-2014-06-04-giao_trinh_khoa_hoc_dat_phan_mo_dau.ZCEgWij4jH.swf /tai-lieu/de-tai-ung-dung-tren-liketly-69644/
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

huyển từ khí quyển đến đất (AL), vận chuyển từ đất đến sông (LR), vận chuyển này thường
bằng những vận chuyển từ sông đến đại dương (RO), vận chuyển từ khí quyển đến đại dương
(AO), vận chuyển từ đại dương đến khí quyển (OA) và vận chuyển từ đất đến khí quyển (LA).
Quy mô của những thành phần vận chuyển này trên phạm vi toàn cầu được ước tính như số liệu
trình bày ở bảng 1.1 đối với 6 nguyên tố hoá học quan trọng có trong đất.
Số liệu trong bảng cho biết khối lượng của một nguyên tố đã vận chuyển mỗi năm từ
bộ phận kho này đến bộ phận kho khác trên phạm vi toàn thế giới.
Với oxy, dạng hoá học của nguyên tố này có số lượng vận chuyển lớn nhất là nước, số
liệu trong bảng 1.1 có liên quan với pha lỏng này. Vì vậy thành phần vận chuyển đối với oxy
được dẫn trong bảng này thực tế giống như chu trình nước toàn cầu. Chú ý rằng, sự vận
chuyển đến và đi khỏi đại dương đóng vai trò chủ yếu trong chu trình này (AO và OA) và chu
trình được cân bằng AL = LA + LR = LA + RO, AO + RO = OA…
Với cacbon tổng số, các tiểu chu trình liên quan với các vận chuyển đât-đại dương (AL
và LA) và đại dương-khí quyển (OA và AO) có xu hướng cân bằng tách biệt nhau, bởi vì chỉ
có một phần tương đối nhỏ của cacbon này bị đưa ra biển. Khoảng 6% vận chuyển LA hiện tại
do đốt nhiên liệu hoá thạch và phá rừng trên phạm vi toàn cầu gây ra. Sự chênh lệch tương đối
nhỏ giữa AO và OA có ý nghĩa khá lớn và phản ánh sự tích tuỹ của cacbon trong các cặn của
đáy đại dương.
Đối với lưu huỳnh, có một thành phần lớn của vận chuyển LA (70%) được tạo ra do sự
đốt cháy và các quá trình chịu tác động của con người khác và sự tăng lên của vận chuyển AL
phản ánh sự lắng đọng axit. Sự phong hoá cung cấp cho thành phần RO đáng kể và sự chênh
lệch giữa OA và (AO + RO) chứng tỏ sự tích luỹ lưu huỳnh trong cặn của đại dương.
Chu trình phốt pho giống như chu trình của bất kỳ nguyên tố hoá học tương đối khó
tan nào trong đất bị chi phối bởi sự vận chuyển của các dạng hạt từ sông ra biển (RO) và từ đất
đến khí quyển (LA). Đại dương đóng vai trò như một đầm lầy lớn chứa đựng các cặn lắng,
bằng chứng là sự chênh lệch vô cùng lớn giữa (RO + AO) và OA. Chu trình chì cũng có có các
đặc điểm tương tự, nhưng có điểm đặc biệt là 90% của thành phần LA có nguồn gốc từ các
hoạt động công nghiệp và khai thác mỏ của con người. Nguyên tố độc này đặc trưng cho sự
rủi ro môi trường quan trọng nhất trên phạm vi toàn cầu. Đồng theo một viễn cảnh như chì với
khoảng 80% của thành phần LA có nguồn gốc do tác động của con người và với một lượng
lớn ở dạng hạt đổ ra biển, ở đó chúng được tích luỹ trong các cặn đại dương.
1.1.2 Đặc điểm của thành phần nguyên tố của đất
+ Khác với sinh vật và đá, khoáng vật. Sinh vật được tạo thành từ các nguyên tố chủ
yếu: C, N, H, P, S. Đá và khoáng vật chứa ít nhất 2 nguyên tố. Đất chứa tất cả các nguyên tố
tự nhiên theo bảng hệ thống tuần hoàn của Mendeleev..
13
+ Hàm lượng cao của C và Si trong đất phản ánh tác động đồng thời của cả 2 nhân tố
sinh vật và đá mẹ.
+ Khoảng dao động của hàm lượng các nguyên tố trong đất khá rộng. Ví dụ: hàm
lượng của các nguyên tố Si: 22- 44 % (trừ đất than bùn), Al: 1- 8 % (trừ đất đỏ), Fe: 0,5- 6 %
(trừ đất đỏ), Ca: 0,3 - 5 %...
+ Thành phần nguyên tố của đất phụ thuộc vào loại đất, thành phần cấp hạt, độ sâu
tầng đất, các đặc tính đặc biệt của các nguyên tố hoá học (ví dụ: đất có thành phần cơ giới nhẹ
có hàm lượng Si cao, hàm lượng các nguyên tố khác giảm thấp, trừ oxy; CaCO3 có nhiều
trong đất không bị rửa trôi và đất phát triển trên đá vôi; ở đất đỏ và đất đỏ vàng hàm lượng Fe
và Al tăng cao...
1.1.3 Vai trò của thành phần nguyên tố
+ Dùng để đánh giá chiều hướng và kết quả của quá trình hình thành đất, dựa vào
thành phần nguyên tố người ta có thể chia đất thành các tầng phát sinh khác nhau (ví dụ, tầng
mùn thường có hàm lượng C, N, P...cao hơn các tầng khác). Thành phần nguyên tố là dấu hiệu
chẩn đoán, nhận dạng các tầng phát sinh.
+ Dùng để đánh giá độ phì tiềm tàng của đất. Đất có hàm lượng N cao là đất có độ phì
cao, đất tích luỹ nhiều Cl- là đất bị mặn nhiều, không thuận lợi cho sinh trưởng của cây trồng.
Thực vật chỉ có thể sử dụng được một phần các nguyên tố dinh dưỡng trong đất. Các nguyên
tố này có trong các hợp chất aluminsilicat, các muối khó tan, các hợp chất hữu cơ. Khi các hợp
chất này bị phá huỷ một phần hay toàn bộ cấu trúc ban đầu sẽ chuyển sang dạng các hợp chất
dễ tan hơn cây trồng có thể sử dụng được. Ví dụ: đất chernozem điển hình của nước Nga, ở
lớp đất mặt 0 - 20 cm trữ lượng N có thể đạt 6 - 11 tấn/ha, P: 1,6 - 4,5 tấn/ha, K: 40 - 60
tấn/ha; nếu trồng lúa mì với năng suất 3 tấn/ha, đất có thể cung cấp N cho cây lúa mì trong
khoảng từ 60 - 105 năm, P: 85 - 250 năm và K: 530 - 870 năm.
+ Nghiên cứu và chọn lựa các phương pháp phân tích: mỗi loại đất có chứa một tập
hợp các nguyên tố, thêm vào đó hàm lượng của chúng dao động rất lớn, có thể từ hàng chục %
đến 10-9 - 10-10 %. Nhiều nguyên tố có trong đất có tác dụng ngăn cản lẫn nhau khi phân tích
hoá học, giữa các nguyên tố gây cản và nguyên tố cần xác định thường có những chuyển biến
bất lợi, vì vậy khi phân tích hoá học người ta thường hay sử dụng phương pháp cô đặc hoặc
các phương pháp khác để tách nguyên tố cần xác định khỏi các nguyên tố cản khác.
1.1.4 Phân nhóm các nguyên tố: người ta có thể phân nhóm các nguyên tố theo nhiều cách:
* Dựa vào hàm lượng tuyệt đối của các nguyên tố trong đất, người ta chia các nguyên
tố thành các nhóm:
+ Nhóm 1: gồm Si và O2 chiếm hàm lượng cao nhất, có thể tới vài chục phần trăm.
Khối lượng cả nhóm chiếm 80 - 90 % khối lượng đất.
+ Nhóm 2: bao gồm các nguyên tố có hàm lượng ở trong đất dao động từ 0,1 đến vài
% như các nguyên tố: Al, Fe, Ca, Mg, K, Na, C.
+ Nhóm 3: bao gồm các nguyên tố có hàm lượng trong đất dao động từ vài phần trăm
đến vài phần nghìn như: Ti, Mn, P, S, H.
+ Nhóm 4: bao gồm các nguyên tố có hàm lượng trong đất dao động từ n x 10-10 đến
n x 10-3 % như: Ba, Sr, B, Rb, Cu, Co, Ni...
14
Các nguyên tố của 2 nhóm đầu được gọi là các nguyên tố đa lượng. Các nguyên tố
thuộc nhóm 4 được gọi là các nguyên tố vi lượng và siêu vi lượng. Các nguyên tố của nhóm 3
là các nguyên tố chuyển tiếp. Việc phân loại trên trong một số trường hợp chỉ có tính chất ước
lệ, phụ thuộc vào hàm lượng của nguyên tố đó trong đất và trong thực vật. Thông thường
những nguyên tố vi lượng là những nguyên tố có trong cơ thể sinh vật ở một lượng nhỏ nhưng
chúng lại thực hiện những chức năng sinh lý rất quan trọng. Một số nguyên tố trong trường
hợp này là nguyên tố đa lượng, trong trường hợp khác lại là nguyên tố vi lượng. Ví dụ: Ca
trong đất là nguyên tố đa lượng (0,3 – 5,0 %) nhưng trong cơ thể sinh vật nó thể hiện chức
năng của nguyên tố đa lượng khi tham gia vào c

---