离子交换排序

1. 污水处理中的几个步骤的顺序

污水抄处理包括一级处理，二级袭处理，三级处理。

一级处理主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质，物理处理法大部分只能完成一级处理的要求。

二级处理主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质（BOD，COD物质），去除率可达90%以上，使有机污染物达到排放标准，悬浮物去除率达95%出水效果好。

三级处理进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。主要方法有生物脱氮除磷法，混凝沉淀法，砂滤法，活性炭吸附法，离子交换法和电渗析法等。

(1)离子交换排序扩展阅读：

污水工艺流程选型要求：对现有一级处理工艺进行加强处理效果的改造，改造应根据实际情况，充分利用现有处理设施，对现有医院中应用较多的化粪池、接触池在结构或运行方式上进行改造，必要时增设部分设施，尽可能地提高处理效果，以达到医院污水处理的排放标准。

通过混凝沉淀(过滤)去除携带病毒、病菌的颗粒物，提高消毒效果并降低消毒剂的用量，从而避免消毒剂用量过大对环境产生的不良影响。医院污水经化粪池进入调节池，调节池前部设置自动格栅，调节池内设提升水泵。

2. 土壤的成分有：

土壤由固相（矿物质、有机质）、液相（土壤水分或溶液）和气相（土壤空气）等三相物质四种成分有机地组成。
按容积计，在较理想的土壤中矿物质约占38—45%，有机质约占5—12%，孔隙约占50%。按重量计，矿物质占固相部分的90—95%以上，有机质约占1—10%。

3. 土壤的组成成分

土壤的功能：为陆生植物提供营养源和水分，是植物生长、进行光合作用，进行能量交换的主要场所。土壤是一种重要的环境要素。
土壤环境问题主要有：土壤侵蚀、水土流失、土地沙漠化、土壤盐渍化、土壤贫化，和土壤污染等。
一、土壤的组成
土壤由固相（矿物质、有机质）、液相（土壤水分或溶液）和气相（土壤空气）等三相物质四种成分有机地组成。
按容积计，在较理想的土壤中矿物质约占38—45%，有机质约占5—12%，孔隙约占50%。按重量计，矿物质占固相部分的90—95%以上，有机质约占1—10%。

二、土壤的物理化学性质
一土壤的物理性质
土壤的物理性质包括土壤的颗粒组成、排列方式、结构、孔隙度以及由此决定的土壤的密度、容重、粘结性、透水性、透气性等。
二土壤胶体及土壤吸附交换性
土壤胶体是指土壤中颗粒直径小于2mm或小于1 mm，具有胶体性质的微粒。一般土壤中的粘土矿物和腐殖质都具有胶体性质。直径小于2mm的胶粒带有大量的负电荷。
1、土壤胶体的类型

2、土壤胶体的性质：
⑴、巨大的表面积和表面能；
⑵、电荷性质：以负电荷为主；
⑶、分散性和凝聚性：
溶胶（←分散作用）（凝聚作用→）凝胶
3、土壤的吸附作用
土壤的吸附作用 ：生物吸附 ——吸收 机械吸附——过滤 物理吸附——分子吸附 化学吸附——生成沉淀物 物理化学吸附——离子交换

离子交换作用： 阳离子交换 阴离子交换
阳离子交换是指土壤胶体吸附的阳离子与土壤溶液中的阳离子进行交换，阳离子由溶液进入胶核的过程称为交换吸附，被置换的离子进入溶液的过程称解吸作用。
各种阳离子的交换能力与离子价态、半径有关。一般价数越大，交换能力越大；水合半径越小，交换能力越大。一些阳离子的交换能力排序如下：
Fe3+＞Al3+＞H+＞Ca2+＞Mg2+＞K+＞NH+＞Na+
在土壤吸附交换的阳离子的总和称为阳离子交换总量，其中K+、Na+、Ca2+、Mg2+、NH+称之为盐基性离子。在吸附的全部阳离子中，盐基性离子所占的百分数称为盐基饱和度：

交换盐基离子总量（mol/100g）
盐基饱和度=——————————————— ×100
阳离子交换总量（mol）
当土壤胶体吸附的阳离子全是盐基离子时呈盐基饱和状态，称为盐基饱和的土壤。正常土壤的盐基饱和度一般在70—90%。盐基饱和度大的土壤，一般呈中性或碱性，盐基离子以Ca2+离子为主时，土壤呈中性或微碱性；以 Na+为主时，呈较强碱性；盐基饱和度小则呈酸性。
阴离子交换：由于在酸性土壤中有带正电的胶体，因而能进行阴离子交换吸附。阴离子吸附交换能力的强弱可以分成：①易被土壤吸收同时产生化学固定作用的阴离子：H2PO4-、HPO42-、PO43-、SiO32-及其某些有机酸阴离子；②难被土壤吸收的阴离子：Cl-、NO3-、NO2-；③介于上面两类之间的阴离子：SO42-、CO32-及某些有机阴离子。阴离子被土壤吸附的顺序为：
C2O42-＞C6O7H53-＞ PO43- ＞ SO42 -＞ Cl- ＞ NO3-
（三）土壤的酸碱性和氧化-还原
1、土壤的酸碱度
土壤的酸碱度取决于土壤溶液中的H+ 和OH-的含量。土壤中的H+主要是二氧化碳溶于水形成的碳酸、有机物分解产生的有机酸以及某些少数无机酸、Al3+水解产生的。土壤中的OH-主要来自碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钙以及胶粒表面交换性Na+水解产生的。

（2）土壤的碱度
土壤碱性主要来自土壤Na2CO3、NaHCO3、CaCO3以及胶体上交换性Na+，它们水解显碱性。
土壤胶体+Na+

4. 混合离子交换器的中排管是怎样的如何能让交换器再生时阴阳树脂不受酸碱的污染。

混床反洗分层后，差不多中排就在分界处，中排结构看过没？
类似井栅状，内一根直管，垂直排列多容根横管，上面很多布水孔。现在不好找图。
中排反洗时能起集水排水作用，再生时酸碱到那，中排里压力当然比继续往上或往下压力小，全往中排里跑，就达到避免污染作用了。

5. 什么是肥沃的土壤 成分有哪些

有机物质，包括绿肥，人类和动物的粪便，不仅能提供营养物质可以增加土壤的透气性的有机物质和无机

植物，如一些矿物质无机NPK需要矿物质，因为不同的不同种类的肥料品种选择，应根据植物新品种

6. 氨基酸洗脱顺序的问题

洗脱顺序就是亲和力从小到大的排序。氨基酸与树脂间的亲和力，主要取决于他们之间的专静电吸引，其次是氨基属酸侧链和树脂基质聚苯乙烯之间的疏水相互作用。在PH为3.0是，洗脱顺序为酸性氨基酸，中性氨基酸，碱性氨基酸。Asp为酸性氨基酸，Gly也为酸性氨基酸，Leu为中性氨基酸，Thr也是中性氨基酸但是含羟基能与基质形成氢键，Lys为碱性氨基酸，所以洗脱顺序为Asp Gly Leu Thr Lys。王镜岩生化上153页

7. 离子分异现象明显

油田水中常量离子的含量高低不等，差异悬殊，相对含量相差数十倍至数百倍。在阳离子中，Na⁺占了绝对优势，在多数油田中其含量高达85%以上，而Ca²⁺，Mg²⁺含量甚低(只有在个别盆地或油田Ca²⁺有一定的含量)。出现这种现象，除与元素的地球化学性质有关外，油田水的水文地球化学环境有利于Na⁺或钠盐(尤其是NaCl)富集，也为溶解度较低的Ca²⁺，Mg²⁺与盐类的沉淀及其离子交换等创造了有利条件(温度、浓度、烃类的存在等)。在阴离子组成中，主体上是Cl^-占优势，只有在古湖盆水体含盐量较低或地球化学作用趋向淡化时，以及富含CO₂的水溶滤碳酸盐岩，促使

含量增加速率较快，取代Cl^-的主体位置，出现

或

·Cl^-的组成。油田水中

含量一般较低或缺失，但是在硫酸盐沉积物发育的含油气盆地中，该离子的绝对含量增高(成为占第二位的阴离子)。其原因是：硫酸盐矿物在石油形成的后期转入液相，在矿化度增高的前提下，由于NaCl的大量富集，碱土金属含量不高，提高了硫酸盐的溶解度；另一方面，陆相油田水起源于大陆水，缺乏径流补给的古湖盆，在蒸发作用下，水化学成分向着富集硫酸钠盐的方向发展，在逐步沉淀出Ca，Mg(HCO₃)₂和Ca，MgSO₄之后，开始富集Na₂SO₄，促使水中富集一定量的

。

综上所述，油田水中常量离子按绝对含量高低排列的顺序是：阳离子为Na⁺＞Ca²⁺＞Mg²⁺；阴离子多数为

，其次为

个别的为Cl^-＞

陆相油田水中，离子分异变态现象比较突出，离子组合类型较多，主要有以下几种(图3-15)。

图3-15 我国陆相油田水离子组合

1.

·Cl^-―Na⁺组合

包括：

·Cl^-―Na⁺和

―Na⁺组合，矿化度比较低，离子与矿化度之间的相关性较高(表3-8)。

表3-8 矿化度与离子相系数

注：样品数为100个。

该离子组合主要分布在松辽盆地、下辽河地区、黄骅坳陷、冀中坳陷(E)、南襄盆地、渤海海域(E)、苏北盆地、西湖凹陷、莺琼盆地、北部湾盆地、茂名盆地、百色盆地、二连盆地及准噶尔盆地(J)等。

2.Cl^-―Na⁺组合

该离子组合与矿化度的比例关系比较简单，相对稳定。主要离子是Cl^-和Na⁺，其他离子不仅含量低，而且波动幅度较大。以济阳坳陷油田水为例，阳离子与矿化度的相关分析表明，只有Na⁺的相关系数，大于0.5%的临界值(表3-9)，表明二者关系密切。

表3-9 矿化度与阳离子相关矩阵

复相关系数为：

r矿化度，Na⁺·Ca²⁺·Mg²⁺=0.515；

r矿化度，Na⁺·Ca²⁺=0.922；

r矿化度，Na⁺=0.909

说明Na⁺与其盐分对水化学成分有着决定性的影响：Mg²⁺的影响甚微；Ca⁺的影响是次要的。

偏相关系数也说明水的矿化度伴随着 Na⁺的增加而增高，导致了水性的改变；而Ca²⁺，Mg²⁺在水中的富集阻碍了Na⁺的增长。

阴离子与矿化度的关系较为单一，Cl^-与矿化度的简单相关和偏相关系数很近似(表3-10)，说明本区油田水性质在阴离子中主要依赖于Cl^-，而与其他阴离子关系不大。

表3-10 矿化度与阴离子相关系数

该离子组合的矿化度为中等，只与Na⁺、Cl^-保持良好的线性关系(图3-16)。主要分布在济阳坳陷、渤海海域、东濮坳陷、鄂尔多斯盆地(J)、四川盆地(J)、酒泉盆地、柴达木盆地、塔里木盆地、吐哈盆地及珠江口盆地等地区。

3.Cl^-―Na⁺·Ca²⁺组合

该离子组合的典型油田水化学成分如表3-11所示。

表3-11 Cl^-―Na⁺·Ca²⁺组合水化学成分平均值

图3-16 Cl^-—Na⁺组合矿化度与离子相关点群图

在阴离子中，以 Cl^-为主，占总盐分的49%以上，与矿化度呈显著的正相关关系(图3-17)，而

和

含量很低，对水性无明显影响。在阳离子中，Na⁺所占的比例，比前述离子组合有明显的下降。占总盐分的20%～40%，矿化度在50g/L以上时，Na⁺与矿化度的相关性变差。随着矿化度的增高，Ca²⁺增长速度较快，在总盐分中可达8%～30%(图3-17)，开始与Na⁺进行争夺。该离子组合，矿化度较高，主要分布在鄂尔多斯(T)、塔里木盆地。在准噶尔盆地、吐哈盆地、酒泉盆地及柴达木盆地等均有分布。

图3-17 Cl^――Na⁺·Ca²⁺组合矿化度与离子相关点群图

4.Cl^-·

―Na⁺组合

该离子组合的特点是矿化度高，如江汉油田一般为306～346g/L，最高为398g/L。阳离子中Na⁺占绝对优势，Ca²⁺和Mg²⁺含量甚微。阴离子中，

的绝对含量较高，最高可达40g/L，仅次于Cl^-，而

处于第三位(表3-12)。

含油气盆地水文地质研究

前已述及，该离子组合的形成(尤其

的剧增)，同膏盐地层有关。同时也与油田水中NaCl的大量累积有关。高浓度的NaCl溶液提高了石膏的溶解能力，使它的溶解度和在水中的浓度增大。CaSO₄的活度系数和溶解度，在NaCl和KCl(该组合的油田水中含钾盐)混合溶液存在的条件下，比在单一的 NaCl 溶液中增加的更快。根据绍勒尔

公式计算(接近或超过70)，结合

同Ca²⁺呈相反的消长关系，证明该类型离子组合油田水中CaSO₄含量已临近饱和状态。油田水化学成分保持着原生沉积卤水的特点。该离子组合主要分布在江汉盆地，在三水盆地、鄂尔多斯盆地和塔里木盆地也见及。

上述离子组合，与古湖盆水介质的演变阶段相吻合，如

·Cl^-―Na⁺组合趋向碳酸盐类型；Cl^-―Na⁺组合趋向氯化物类型；

·Cl^-―Na⁺组合趋向硫酸盐类型。油田水化学成分和离子组合的形成是一定地球化学环境下的产物(表3-13)，是一个极其复杂的地球化学过程。离子分异不是同时进行的，而是在石油的不同演化阶段富集或排斥某些离子，如硫酸盐还原作用，主要发生石油演化的初期阶段，因为硫酸盐细菌主要利用容易分解的低分子有机物质，并在适宜的温度(不超过60℃)下繁殖活动。近代沉积物中，由于生物化学作用而生成甲烷气体的地区，地下水中

含量较低的事实是很好的证据。O·B·希什金娜(Шишкина)认为，在缺乏有机物质的海洋软泥中，即使经过相当长的一段时间，硫酸盐也很少改变。再如，石油演化进入以热催化裂解作用为基本营力时，在较高的温度和压力的综合作用下，由于水中CO₂含量的变化，即碳酸盐平衡发生改变，溶解于水中的

转变为

，并依次在水中形成难溶的钙、镁碳酸盐沉淀。油田水中离子的分异，揭示了盐类成分的演变趋势，对油田水化学成分和其他元素的富集有颇大的影响。应用化水学成分评价和预测盆地(构造)含油气性时，应充分考虑离子的分异和组合特性。

表3-13 油田水的性质与地球化学环境的关系

8. 质量作用方程

1.阳离子吸附亲和力

Deutsch（1997）根据Appelo和Postma（1993）的资料，对二价阳离子的吸附亲和力进行了研究，得到的吸附亲和力顺序如下：

Pb²⁺＞Ba²⁺≈Sr²⁺＞Cd²⁺＞≈Zn²⁺≈Ca²⁺＞Mg²⁺≈Ni²⁺≈Cu²⁺＞Mn²⁺＞Fe²⁺≈Co²⁺

在常见的天然地下水系统中，Ca²⁺和Mg²⁺通常为地下水中的主要阳离子，它们在水溶液中相对较高的含量将使其成为含水层颗粒表面的主要吸附离子，尽管一些微量元素可能更紧密地被吸附在含水层颗粒表面上，但在污染地下水系统中，若吸附亲和力更强的Pb²⁺和Ba²⁺的含量与Ca²⁺、Mg²⁺的含量近似，则含水层颗粒表面的主要吸附离子将变为Pb²⁺和Ba²⁺，这将大大地影响Pb²⁺和Ba²⁺在地下水中的迁移能力。

综合来讲，阳离子和阴离子的吸附亲和力顺序分别为（何燧源等，2000）：

水文地球化学基础

可见，阳离子中Li⁺和Na⁺最不易被吸附，阴离子中Cl^—和

最不易被吸附。上述排序并不是绝对的，因为阳离子交换服从质量作用定律，所以吸附亲和力很弱的离子，只要浓度足够大，也可以交换吸附亲和力很强而浓度较小的离子。

2.阳离子交换质量作用方程

（1）阳离子交换平衡常数

按质量作用定律，阳离子交换反应可表示为：

水文地球化学基础

式中：K_A—B为阳离子交换平衡常数；A和B为水中的离子；AX和BX为吸附在固体颗粒表面的离子；方括弧表示活度。

阳离子交换反应，实际是一个吸附—解吸过程。以Na—Ca交换为例，其交换反应方程为：

水文地球化学基础

在地下水系统中，Na—Ca交换是一种进行得最广泛的阳离子交换。例如，海水入侵过程存在着典型的离子交换。当在沿海地带大量抽取含水层中的淡水时，海水将对含水层进行补给。初始状态下含水层颗粒表面吸附的主要是Ca²⁺和Mg²⁺，海水中的主要阳离子为Na⁺，阴离子为Cl^—。海水入侵将导致含水层中发生下述阳离子交换反应：

水文地球化学基础

由于Cl^—通常不易被吸附，也不参与其他的水岩作用过程。所以相对于Cl^—来说，该过程将使Na⁺的迁移能力降低。

地下水系统中另一种常见的情况与上述过程相反，即淡水驱替海水时，Ca²⁺置换被吸附的Na⁺，反应式如下：

水文地球化学基础

式（3—90）中各组分均为活度，水中的A和B离子活度可以按本章第一节所提供的方法求得，但如何求得被吸附的阳离子的活度，目前还没有太满意的解决办法。Vanselow（1932）提出，规定被吸附离子的摩尔分数等于其活度。

（2）摩尔分数

某溶质的摩尔分数等于某溶质的摩尔数与溶液中所有溶质摩尔数和溶剂摩尔数总和之比。其数学表达式如下：

水文地球化学基础

式中：x_B为B组分的摩尔分数，量纲为一；m_A为溶剂的摩尔数，mol；m_B，m_C，m_D…为溶质B，C，D…的摩尔数，mol。

按照上述摩尔分数的定义，AX和BX的摩尔分数的数学表达式为：

水文地球化学基础

式中：x_A和x_B分别为被吸附离子A和B的摩尔分数；m_AX和m_BX分别为被吸附离子A和B的摩尔数，mol。

以摩尔分数代替被吸附离子A和B的活度。则式（3—90）的交换平衡表达式可写成：

水文地球化学基础

式中：

称为选择系数，其他符号含义同前。选择系数已为许多学者应用。从理论上讲，方程式（3—95）提供了一个预测阳离子交换反应对地下水阳离子浓度影响的有效方法。

理论上讲，

基本是一个常数，但随水的离子强度的改变，其值稍有变化。其数值的大小能说明各种离子在竞争吸附中优先吸附何种离子。如果

，说明B离子比A离子更易被吸附；反之，则相反。选择系数方面的信息在文献中已很普遍。

【例题3—12】在某地下水系统中，有含大量黏土矿物、具有明显阳离子交换能力的地段，假定：

（1）该地段含水层的阳离子交换容量为100meq/100g，含水层中的交换性阳离子只有Ca²⁺和Mg²⁺，初始状态下含水层颗粒中Ca²⁺、Mg²⁺的含量相等；

（2）在进入该地段之前，地下水中的Ca²⁺、Mg²⁺浓度相等，均为10^—3mol/L；

（3）含水层的孔隙度n为0.33，固体颗粒的密度p为2.65g/cm³；

（4）含水层中发生的阳离子交换反应为：

水文地球化学基础

不考虑活度系数的影响，其平衡常数为：

水文地球化学基础

试用阳离子交换平衡关系计算，当地下水通过该地段并达到新的交换平衡后，水溶液中及含水层颗粒表面Ca²⁺、Mg²⁺浓度的变化。

解：设达到新的交换平衡后，含水层颗粒中Ca²⁺的摩尔分数为y、水溶液中Ca²⁺的浓度为xmmol/L，则这时含水层颗粒中Mg²⁺的摩尔分数为1—y、水溶液中Mg²⁺的浓度为（2—x）mmol/L，故有：

水文地球化学基础

整理得：

水文地球化学基础

已知含水层的CEC为100meq/100g，因此对于二价阳离子来说，含水层颗粒可吸附的阳离子总量为50mmol/100g=0.5mmol/g。若用z表示达到交换平衡后1g含水层颗粒中Ca²⁺的含量，则有：

y=z/0.5 （3—98）

以式（3—98）代入式（3—97）得：

水文地球化学基础

为了计算上述变化，需要对1L水所对应的含水层中Ca²⁺的质量守恒关系进行研究。已知含水层的孔隙度为0.33，显然在这样的含水层中，1L水所对应的含水层颗粒的体积为0.67/0.33（L），相应的含水层颗粒的质量为：

m=0.67/0.33×1000×2.65=5380.3g

故吸附作用前后1L水所对应的含水层中Ca²⁺的质量守恒关系为：

5380.3×0.25+1=5380.3×z+x （3—100）

式中：0.25为吸附作用前1g含水层颗粒中Ca²⁺的含量，mmol。

由式（3—100）可得：

x=1346—5380z （3—101）

将式（3—101）代入式（3—99）并整理得：

2152z²—3229.2z+673=0 （3—102）

求解得：z=0.25005mmol/g。

即交换平衡后，CaX=0.25005mmol/g。

而MgX=0.5—0.25005=0.24995mmol/g。

把z值代入式（3—101）可得：x=0.731mmol/L。

即交换平衡后，[Ca²⁺]=0.731mmol/L，[Mg²⁺]=2—0.731=1.269mmol/L。

由此可见，地下水通过该黏性土地段后，尽管Ca²⁺、Mg²⁺在含水层颗粒中的含量变化很小，但它们在地下水中的含量变化却较大，Mg²⁺从原来的1mmol/L增加到了1.269mmol/L，Ca²⁺则从原来的1mmol/L减少到了0.731mmol/L，发生了离子交换。

9. 泥土的主要成分

泥土的主要元素：氧，硅，铝，铁，钙，镁，钛，钾，磷，硫。

1、土壤是指地球表面的一层疏松的物质，由各种颗粒状矿物质、有机物质、水分、空气、微生物等组成，能生长植物。土壤由岩石风化而成的矿物质、动植物，微生物残体腐解产生的有机质、土壤生物（固相物质）以及水分（液相物质）、空气（气相物质），氧化的腐殖质等组成。

2、固体物质包括土壤矿物质、有机质和微生物通过光照抑菌灭菌后得到的养料等。液体物质主要指土壤水分。气体是存在于土壤孔隙中的空气。土壤中这三类物质构成了一个矛盾的统一体。它们互相联系，互相制约，为作物提供必需的生活条件，是土壤肥力的物质基础。

(9)离子交换排序扩展阅读：

1、风化作用使岩石破碎，理化性质改变，形成结构疏松的风化壳，其上部可称为土壤母质。如果风化壳保留在原地，形成残积物，便称为残积母质；如果在重力、流水、风力、冰川等作用下风化物质被迁移形成崩积物、冲积物、海积物、湖积物、冰碛物和风积物等，则称为运积母质。

2、成土母质是土壤形成的物质基础和植物矿质养分元素（氮除外）的最初来源。母质代表土壤的初始状态，它在气候与生物的作用下，经过上千年的时间，才逐渐转变成可生长植物的土壤。母质对土壤的物理性状和化学组成均产生重要的作用，这种作用在土壤形成的初期阶段最为显著。

3、随着成土过程进行得愈久，母质与土壤间性质的差别也愈大，尽管如此，土壤中总会保存有母质的某些特征。

10. 土壤的向态是

土壤的功能：为陆生植物提供营养源和水分，是植物生长、进行光合作用，进行能量交换的主要场所。土壤是一种重要的环境要素。
土壤环境问题主要有：土壤侵蚀、水土流失、土地沙漠化、土壤盐渍化、土壤贫化，和土壤污染等。
一、土壤的组成
土壤由固相（矿物质、有机质）、液相（土壤水分或溶液）和气相（土壤空气）等三相物质四种成分有机地组成。
按容积计，在较理想的土壤中矿物质约占38—45%，有机质约占5—12%，孔隙约占50%。按重量计，矿物质占固相部分的90—95%以上，有机质约占1—10%。
二、土壤的物理化学性质
一土壤的物理性质
土壤的物理性质包括土壤的颗粒组成、排列方式、结构、孔隙度以及由此决定的土壤的密度、容重、粘结性、透水性、透气性等。
二土壤胶体及土壤吸附交换性
土壤胶体是指土壤中颗粒直径小于2mm或小于1
mm，具有胶体性质的微粒。一般土壤中的粘土矿物和腐殖质都具有胶体性质。直径小于2mm的胶粒带有大量的负电荷。
1、土壤胶体的类型
2、土壤胶体的性质：
⑴、巨大的表面积和表面能；
⑵、电荷性质：以负电荷为主；
⑶、分散性和凝聚性：
溶胶（←分散作用）（凝聚作用→）凝胶
3、土壤的吸附作用
土壤的吸附作用
：生物吸附
——吸收
机械吸附——过滤
物理吸附——分子吸附
化学吸附——生成沉淀物
物理化学吸附——离子交换
离子交换作用：
阳离子交换
阴离子交换
阳离子交换是指土壤胶体吸附的阳离子与土壤溶液中的阳离子进行交换，阳离子由溶液进入胶核的过程称为交换吸附，被置换的离子进入溶液的过程称解吸作用。
各种阳离子的交换能力与离子价态、半径有关。一般价数越大，交换能力越大；水合半径越小，交换能力越大。一些阳离子的交换能力排序如下：
Fe3+＞Al3+＞H+＞Ca2+＞Mg2+＞K+＞NH+＞Na+
在土壤吸附交换的阳离子的总和称为阳离子交换总量，其中K+、Na+、Ca2+、Mg2+、NH+称之为盐基性离子。在吸附的全部阳离子中，盐基性离子所占的百分数称为盐基饱和度：
交换盐基离子总量（mol/100g）
盐基饱和度=———————————————
×100
阳离子交换总量（mol）
当土壤胶体吸附的阳离子全是盐基离子时呈盐基饱和状态，称为盐基饱和的土壤。正常土壤的盐基饱和度一般在70—90%。盐基饱和度大的土壤，一般呈中性或碱性，盐基离子以Ca2+离子为主时，土壤呈中性或微碱性；以
Na+为主时，呈较强碱性；盐基饱和度小则呈酸性。
阴离子交换：由于在酸性土壤中有带正电的胶体，因而能进行阴离子交换吸附。阴离子吸附交换能力的强弱可以分成：①易被土壤吸收同时产生化学固定作用的阴离子：H2PO4-、HPO42-、PO43-、SiO32-及其某些有机酸阴离子；②难被土壤吸收的阴离子：Cl-、NO3-、NO2-；③介于上面两类之间的阴离子：SO42-、CO32-及某些有机阴离子。阴离子被土壤吸附的顺序为：
C2O42-＞C6O7H53-＞
PO43-
＞
SO42
-＞
Cl-
＞
NO3-
（三）土壤的酸碱性和氧化-还原
1、土壤的酸碱度
土壤的酸碱度取决于土壤溶液中的H+
和OH-的含量。土壤中的H+主要是二氧化碳溶于水形成的碳酸、有机物分解产生的有机酸以及某些少数无机酸、Al3+水解产生的。土壤中的OH-主要来自碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钙以及胶粒表面交换性Na+水解产生的。
（2）土壤的碱度
土壤碱性主要来自土壤Na2CO3、NaHCO3、CaCO3以及胶体上交换性Na+，它们水解显碱性。
土壤胶体+Na+Û土壤胶体+H+
+
NaOH
土壤的碱度也用pH表示，含Na2CO3
、Na2HCO3
、的土壤的pH值一般大于8.5。含CaCO3的石灰性土壤Ph值约在7.0—8.5之间。
强碱性土壤（Ph8.5—10）除含有易溶性盐类外，主要与胶粒吸附的交换性Na+有关。通常把交换性Na+占交换量的百分数称为碱化度
。
2、土壤的氧化-还原反应