本書是作者近年開展的土壤化學領域基礎理論探索的重要成果。書中收集了土壤化學基礎理論、土壤膠體相互作用研究方法，重點介紹了應用激光散射技術(shù)探索土壤礦物膠體、有機膠體和有機無機復合體相互作用機制及離子特異性效應在土壤膠體相互作用過程中產(chǎn)生的本質(zhì)原因。研究成果在一定程度上豐富和發(fā)展了現(xiàn)有土壤電化學的基本理論與技術(shù)體系。
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主持國家自然科學基金青年項目1項、博士后面上基金項目1項、遼寧省教育廳科學研究經(jīng)費項目1項�！锻寥劳▓蟆非嗄昃幬�。
目錄
“博士后文庫”序言
前言
第1章 緒論 1
參考文獻 2
第2章 土壤膠體 3
2.1 土壤膠體類型與性質(zhì) 3
2.1.1 土壤膠體的類型 3
2.1.2 土壤膠體的性質(zhì) 6
2.2 土壤膠體相互作用理論 9
2.2.1 雙電層理論 9
2.2.2 DLVO理論 10
2.2.3 Schulze-Hardy規(guī)則 11
2.3 土壤膠體相互作用機制 11
2.3.1 膠體的凝聚機制 11
2.3.2 有機無機復合體的形成學說 14
2.3.3 土壤有機無機復合過程中的離子的界面行為 16
2.4 土壤膠體相互作用過程的影響因素 18
2.4.1 膠體類型和初始狀態(tài)、比例 18
2.4.2 膠體顆粒密度 19
2.4.3 土壤有機質(zhì)和氧化物的性質(zhì) 20
2.4.4 土壤的水熱條件 21
2.4.5 土壤溶液中的離子種類和濃度 22
2.4.6 土壤微生物 23
參考文獻 23
第3章 土壤中的離子特異性效應 29
3.1 離子特異性效應的含義及意義 29
3.2 離子特異性效應的研究進展 30
3.3 土壤膠體相互作用中的離子特異性效應 35
參考文獻 37
第4章 土壤膠體相互作用研究方法 39
4.1 計算機模擬 40
4.2 實驗方法 41
4.2.1 光散射技術(shù)在土壤膠體顆粒相互作用研究中的應用 42
4.2.2 原子力顯微鏡在土壤膠體顆粒相互作用研究中的應用 49
4.3 本章小結(jié) 56
參考文獻 57
第5章 土壤礦物膠體相互作用的離子特異性效應 62
5.1 土壤礦物膠體的特征及界面離子特異性效應 62
5.1.1 土壤礦物膠體特征 62
5.1.2 界面離子特異性效應 62
5.1.3 實驗方案 65
5.2 土壤礦物膠體相互作用過程中的陽離子特異性效應 68
5.2.1 平均凝聚速率和臨界聚沉濃度的陽離子特異性效應 68
5.2.2 土壤礦物膠體間相互作用活化能的陽離子特異性效應 71
5.2.3 土壤礦物膠體相互作用過程中的陽離子特異性效應來源分析 71
5.3 土壤礦物膠體相互作用過程中的陰離子特異性效應 79
5.3.1 總體平均凝聚速率和臨界聚沉濃度的陰離子特異性效應 79
5.3.2 土壤礦物膠體間相互作用活化能的陰離子特異性效應 82
5.3.3 陰離子在礦物表面吸附的離子特異性效應 83
5.3.4 土壤礦物膠體相互作用過程中的陰離子特異性效應來源分析 84
5.4 本章小結(jié) 86
參考文獻 87
第6章 土壤有機膠體相互作用的離子特異性效應 91
6.1 土壤有機膠體的特征 91
6.1.1 土壤有機膠體組分和凝聚特征 91
6.1.2 實驗方案 93
6.2 土壤有機膠體凝聚動力學過程的離子特異性效應 96
6.2.1 不同濃度Ca2+/ Cu2+條件下散射光強隨時間變化 96
6.2.2 Ca2+/Cu2+吸附下凝聚體有效水力直徑隨時間變化 99
6.2.3 腐殖質(zhì)膠體的凝聚速率 100
6.3 土壤有機膠體凝聚體結(jié)構(gòu)的離子特異性效應 101
6.4 土壤有機膠體凝聚過程中伴隨離子的特異性效應 102
6.4.1 胡敏酸膠體凝聚動力學過程的伴隨離子特異性效應 102
6.4.2 胡敏酸膠體相互作用活化能的伴隨離子特異性效應 107
6.4.3 胡敏酸凝聚體結(jié)構(gòu)的伴隨離子特異性效應 107
6.5 本章小結(jié) 110
參考文獻 111
第7章 土壤有機無機復合過程中的離子特異性效應 113
7.1 土壤有機無機復合過程 113
7.1.1 土壤膠體和土壤有機無機復合作用 113
7.1.2 實驗方案 115
7.2 土壤有機無機復合過程中的陽離子特異性效應 116
7.2.1 土壤有機無機復合凝聚動力學過程的陽離子特異性效應 116
7.2.2 土壤有機無機復合凝聚體物理穩(wěn)定性的陽離子特異性效應 122
7.2.3 利用離子有效電荷數(shù)定量表征離子特異性效應的方法 124
7.3 土壤有機無機復合過程中的陰離子特異性效應 134
7.3.1 土壤有機無機復合體凝聚前后體系pH的變化 134
7.3.2 土壤有機無機復合體凝聚動力學過程的陰離子特異性效應 135
7.3.3 土壤有機無機復合體相互作用活化能的陰離子特異性效應 139
7.4 礦物膠體-金屬離子-有機膠體三元復合凝聚機制 144
7.5 本章小結(jié) 149
參考文獻 150
第8章 幾種自然土壤膠體相互作用的離子特異性效應 154
8.1 黑土膠體相互作用中的離子特異性效應 154
8.1.1 黑土膠體的特征及其相互作用研究 154
8.1.2 研究方案 155
8.1.3 黑土膠體凝聚過程中的自相關(guān)曲線和體系穩(wěn)定性 156
8.1.4 黑土膠體凝聚動力學過程的離子特異性效應 157
8.1.5 黑土膠體相互作用活化能的離子特異性效應 160
8.2 黃壤和紫色土膠體相互作用中的離子特異性效應 162
8.2.1 黃壤和紫色土膠體的特征及其相互作用研究 162
8.2.2 研究方案 163
8.2.3 黃壤和紫色土膠體的礦物組成 164
8.2.4 黃壤和紫色土膠體的穩(wěn)定性分析 165
8.2.5 黃壤和紫色土膠體凝聚動力學過程的離子特異性效應 166
8.2.6 黃壤和紫色土膠體相互作用活化能的離子特異性效應 169
8.3 真實體系與模型體系凝聚中離子特異性效應的比較分析 172
8.4 本章小結(jié) 174
參考文獻 175
編后記 178
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