Bài giảng Cơ sở khoa học môi trường: Keo đất

Cơ sở khoa học môi trường – Keo đất Nội dung 1. Khái niệm 2. Cấu tạo 3. Tính chất cơ bản của keo 4. Phân loại keo đất Cơ sở khoa học môi trường – Keo đất Khái niệm keo đất là hạt đất có kích thước rất nhỏ, có thể chui qua được giấy lọc thông thường, không lắng đọng trong nước mà ở trạng thái huyền phù (lơ lửng và chuyển động Brao), muốn quan sát cấu trúc và hình dạng của chúng phải dùng kính hiển vi điện tử Cơ sở khoa học môi trường – Keo đất Khái niệm Keo đất là trung tâm của tất cả các quá trình hoá học, hoá lý và sinh hoá của đất. Keo đất đóng vai trò quan trọng trong việc dự trữ, điều chỉnh các chất dinh dưỡng, tạo ra kết cấu, cải thiện tính chất nước nhiệt của đất. Cơ sở khoa học môi trường – Keo đất Khái niệm - Keo vô cơ:được hình thành do quá trình phong hoá đá hoặc do ngưng tụ các phân tử trong dung dịch - Keo hữu cơ: được tạo thành do quá trình biến hoá xác hữu cơ trong đất - Keo kết hợp hữu cơ - vô cơ Cơ sở khoa học môi trường – Keo đất Cấu tạo của keo đất - Nhân keo (nhân mixen) Là một tập hợp phân tử không mang điện. Có thể là chất vô cơ, chất hữu cơ, hoặc phức chất hữu-vô cơ; Có thể ở trạng thái vô định hình hay tinh thể Cơ sở khoa học môi trường – Keo đất Cấu tạo của keo đất - Tầng ion tạo (quyết định) điện thế Tầng ion quyết định điện thế: Nằm sát nhân keo. Tầng ion này quyết định điện thế của hạt keo: Nếu là cation thì cho keo dương, ngược lại nếu là anion thì cho keo âm. Cơ sở khoa học môi trường – Keo đất Cấu tạo của keo đất - Tầng ion bù Là tầng ion bao bọc tầng ion quyết định điện thế, có điện lượng bằng điện lượng của tầng ion quyết định điện thế nhưng ngược dấu. Tầng ion bù này chia làm 2 lớp: Cơ sở khoa học môi trường – Keo đất Cấu tạo của keo đất - Tầng ion bù Tầng ion bù này chia làm 2 lớp: - Lớp ion cố định: Nằm sát tầng ion quyết định điện thế. - Lớp ion khuyếch tán (còn gọi là lớp ion trao đổi) Cơ sở khoa học môi trường – Keo đất Tính chất cơ bản của hạt keo - Keo đất có tỉ diện (diện tích bề mặt) lớn: Tỉ diện là tổng diện tích bề mặt của các hạt keo có trong một đơn vị thể tích. Keo đất do có kích thước rất bé nên tổng ti diện tích lớn - Keo đất có năng lượng bề mặt lớn: Những phần tử trên bề mặt hạt keo chịu các lực tác động xung quanh khác nhau, vì nó tiếp xúc với thể lỏng hoặc thể khí bên ngoài. Do các lực này không thể cân bằng lẫn nhau được, tù đó sinh ra năng lượng tự do ở bề mặt nơi tiếp xúc giữa các hạt keo với môi trường xung quanh. Thành phần cơ giới đất càng nặng thì diện tích mặt ngoài càng lớn và do đó năng lượng bề mặt càng lớn, khả năng hấp phụ nước và dinh dưỡng càng cao Cơ sở khoa học môi trường – Keo đất Tính chất cơ bản của hạt keo - Keo đất có mang điện: Do cấu trúc nên keo đất có mang điện âm, dương hoặc lưỡng tính. - Keo đất có tính ngưng tụ và phân tán Nếu các hạt keo đứng riêng rẽ không liên kết với nhau thì gọi là sự phân tán keo (trạng thái sol hay hydrosol Nếu các hạt keo riêng rẽ liên kết với nhau để tạo thành hạt có kích thước lớn hơn thì gọi là sự ngưng tụ keo Cơ sở khoa học môi trường – Keo đất Phân loại keo đất - Phân loại keo đất theo tính mang điện Keo âm (asidoit) mang ký hiệu chung là X - H. Các keo mang điện âm do tầng ion quyết định thế hiệu của keo là các anion, như: keo axit silisic, axit mùn và các loại keo sét, Keo dương (basidoit) ký hiệu chung là X - OH: là các keo đất có tầng quyết định thế hiệu là các cation. Trong đất lượng keo dương rất ít Keo lưỡng tính (amphôliôit) ký hiệu chung X - O – H. Là keo mang điện âm hay dương phụ thuộc vào pH dung dịch đất bao quanh