Ảnh hưởng của Hàm lượng Silica đến Đặc điểm Nhận diện Bề mặt của Đất sét Allophanic

Cambridge University Press (CUP) - Tập 30 - Trang 103-110 - 1982
A. Gonzales-Batista1, J. M. Hernandez-Moreno1, E. Fernandez-Caldas1, A. J. Herbillon2
1Catedra de Edafologia, Universidad de La Laguna, Santa Cruz de Teneriffe, Spain
2Section de Physico-Chimie Minérale du Musée Royal de l’Afrique Centrale and Université Catholique de Louvain, Louvain-la-Neuve, Belgium

Tóm tắt

Đặc điểm bề mặt và điện tích của 6 loại đất sét allophanic có nguồn gốc từ một chuỗi khí hậu của Andisols đã được nghiên cứu thông qua các phương pháp chuẩn độ, giữ ion, đo bề mặt và đo tính phản ứng. Một số đặc tính của các loại đất sét này, như pH của điện tích bằng 0, độ lớn của bề mặt, và tính phản ứng của các nhóm hydroxyl cấu trúc, có vẻ như được điều khiển bởi thành phần hóa học của chúng, đặc biệt là hàm lượng silica. Một mối quan hệ tương tự giữa các đặc tính nêu trên và hàm lượng silica cũng tồn tại đối với các gel aluminosilicate tổng hợp (thường được trích dẫn trong tài liệu như là các mô hình có thể của allophanes), mặc dù cấu trúc của chúng khác với đất sét tự nhiên. Một giải thích là khi quá trình khử silica diễn ra, các đơn vị polymer octahedral của nhôm dần biến thành các phần riêng lẻ trong cả mẫu tổng hợp và tự nhiên. Các diện tích bề mặt của các loại đất sét allophanic, dựa trên độ dốc của đường cong chuẩn độ tại pH 7, có mối quan hệ chặt chẽ với lượng hydroxyl cấu trúc có thể phản ứng với fluoride ở khoảng pH tương tự. Các điện tích âm vĩnh viễn luôn rất thấp, ngay cả với các mẫu chứa nhiều silica và chứa allophane. Do đó, người ta gợi ý rằng tất cả các loại đất sét này nên được coi là gần như không có nhôm tetrahedral.

Từ khóa

#Đất sét allophanic #hàm lượng silica #điện tích bề mặt #hydroxyl cấu trúc #Andisol

Tài liệu tham khảo

Aomine, S. and Otsuka, H. (1968) Surface of soil allophanic clays: Trans 9th Intern. Congr. Soil Sci., Adelaide, I, 731–737. Basulabramanian, V. and Kanehiro, V. (1978) Surface chemistry of the hydrandepts and its relation to nitrate adsorption as affected by profile depth and dehydration: J. Soil Sci. 29, 47–57. Bracewell, J. M., Campbell, A. S., and Mitchell, B. D. (1970) An assessment of some thermal and Chemical techniques in the study of the poorly ordered aluminosilicates in soil clays: Clay Miner. 8, 325–335. Cloos, P., Léonard, A. J., Moreau, A., Herbillon, A., and Fripiat, J. J. (1969) Structural organization in amoiphous silico-aluminas: Clays & Clay Minerais 17, 279–287. Cradwick, P. D. G., Farmer, V. C., Russell, J. D., Masson, C. R., Wada, K., and Yoshinaga, N. (1972) Imogolite, a hydrated aluminium silicate of tubular structure: Nature 240, 187–189. El Swaify, S. A. and Sayegh, A. H. (1975) Charge characteristics of an Oxisol and an Inceptisol from Hawaii: Soil Science 120, 49–56. Espinoza, W., Gast, R. G., and Adams, R. S. (1975) Charge characteristics and nitrate retention by two Andepts from south-central Chile: Soil Sci. Soc. Amer. Proc. 39, 842–846. Fey, M. V. and Le Roux, J. (1976a) Electric charges on sesquioxidic soil clays: Soil Sci. Soc. Amer. J. 40, 359–364. Fey, M. V. and Le Roux, J. (1976b) Quantitative determination of allophanes in soil clays: in Proc. Int. Clay Conf. Mexico City, 1975, S. W. Bailey, ed., Applied Publishing, Wilmette, Illinois, 451–463. Gallez, A., Juo, A. S. R., and Herbillon, A. J. (1976) Surface and charge characteristics of selected soils in the tropics: Soil Sci. Soc. Amer. J. 40, 601–608. Gillman, G. P. and Bell, L. C. (1976) Surface charge characteristics of six weathered soils from tropical North Queensland: Aust. J. Soil Res. 14, 351–360. Gillman, G. P. and Uehara, G. (1980) Characteristics of soils with variable and permanent charge minerais. II. Experimental: Soil Sci. Soc. Amer. J. 44, 252–255. Heilman, M. D., Carter, D. L., and Gonzalez, C. L. (1965) The ethylene glycol monoethylether (EGME) technique for determining soil surface area: Soil Sci. 100, 409–413. Henmi, T. and Wada, K. (1976) Morphology and composition of allophane: Amer. Minerai. 61, 379–390. Hendershot, W. H., Singleton, G. A., and Lavkulich, L. M. (1979) Variation in surface charge characteristics in a soil chronosequence: Soil Sci. Soc. Amer. J. 43, 387–389. Herbillon, A. J. (1974) Modifications des propriétés de charge provoquées par l’altération chimique. Rôle du processus de désilicification: Pedologie 24, 100–118. Keng, J. C. W. and Uehara, G. (1973) Chemistry, mineralogy and taxonomy of Oxisols and Ultisols: Soil Crop. Sci. Soc. Fla. Proc. 33, 119–126. Laverdière, M. R. and Weaver, R. M. (1977) Charge characteristics of spodic horizons: Soil Sci. Soc. Amer. J. 41, 505–510. Mattson, S. (1928) The electrokinetic and Chemical behavior of the aluminosilicates: Soil Sci. 25, 289–310. Morais, F. I., Page, A. L., and Lund, L. J. (1976) The effect of pH, sait concentration and nature of electrolytes on the charge characteristics of Brazilian tropical soils: Soil Sci. Soc. Amer. J. 40, 521–527. Parfitt, R. L. and Henmi, T. (1980) Structure of some allophanes from New Zealand: Clays & Clay Minerals 28, 285–294. Parfitt, R. L., Furkert, R. J., and Henmi, T. (1980) Identification and structure of two types of allophane from volcanic ash soils and tephra: Clays & Clay Minerals 28, 328–334. Parks, G. A. (1967) Aqueous surface chemistry of oxides and complex oxides minerals. Isoelectric point and zero point of charge: Adv. Chem. Ser. 67, 121–160. Paterson, E. (1977) Specifie surface area and pore structure of allophanic soil clays: Clay Miner. 12, 1–9. Perrott, K. W. (1977) Surface charge characteristics ofamorphous aluminosilicates: Clays & Clay Minerais 25, 417–421. Perrott, K. W., Smith, B. F. L., and Inkson, R. H. E. (1976) The reaction of fluoride with soils and soil minerais: J. Soil Sci. 27, 58–67. Pyman, M. A. (1978) Surface properties ofamorphous mixed oxides: Ph.D. thesis. Univ. Western Australia, Nedland, 245 pp. Pyman, M. A. and Posner, A. M. (1978) The surface area of amorphous mixed oxides and their relation to potentiometric titration: J. Colloid Interface Sci. 66, 85–94. Quantin, P., Fernandez Caldas, E., and Tejedor Salguero, M. L. (1978) Séquence climatique des sols récents de la région septentrionale de Ténérife (Iles Canaries). II Caractéristiques minéralogiques. Interprétation et classification. Cah. ORSTOM Ser. Pedol. 16, 397–412. Rousseaux, J. M. and Warkentin, B. P. (1976) Surface properties and forces holding water in allophane soils; Soil Sci. Soc. Amer. J. 40, 446–451. Schofield, R. K. (1947) Calculation of surface areas from measurements of negative adsorption: Nature 160, 408–410. Schofield, R. K. (1949) Effect of pH on electric charges carried by clay particles: J. Soil Science 1, 1–8. Soil Survey Staff (1975) Soil Taxonomy. A Basic System of Soil Classification for Making and Interpreting Soil Surveys: Agricultural Handbook 436, U.S. Gov. Print. Ofif., Washington, D.C., 754 pp. Tejedor Salguero, M. L. (1974) Andosoles de las Islas Canarias Occidentales: Ph.D. thesis, University of La Laguna, Spain, 290 pp. Tejedor Salguero, M. L., Fernandez Caldas, E., and Quantin, P. (1978) Séquence climatique des sols récents de la région septentrionale de Ténérife (Iles Canaries). I. Ecologie, morphologie, caractéristiques physico-chimiques: Cah. ORSTOM Ser. Pedol. 16, 251–264. Uehara, G. and Gillman, G. P. (1980) Charge characteristics of soils with variable and permanent charge minerais. I. Theory: Soil Sci. Amer. J. 44, 250–252. Van Raij, B. and Peech, M. (1972) Electrochemical properties of some Oxisols and Alfisols in the tropics: Soil Sci. Soc. Amer. Proc. 36, 587–593. Van Reeuwijk, L. P. and de Villiers, J. M. (1970) A model System for allophanes: Agrochemophysica 2, 77–82. Wada, K. (1977) Allophane and imogolite: in Minerais in the Soil Environments, J. B. Dixon and S. B. Weed, eds., American Society Agronomy, Madison, Wisconsin, 603–638. Wada, K. and Harada, Y. (1969) Effects of sait concentrations and cation species on the measured cation-exchange-capacity of soils and clays: in Proc. Intern. Clay Conf, Tokyo, 1969, Vol. 1, L. HelJer, ed., Israel Univ. Press, Jerusalem, 561–571. Wada, S. I. and Wada, K. (1977) Density and structure of allophane: Clay Miner. 12, 289–298.