反饋

表面電荷

表面電荷是指土壤礦物的同晶置換或表面官能團離子化產生的電荷。根據電荷產生的機理，表面電荷可以分為永久電荷和可變電荷。2：1型黏土礦物表面以永久負電荷為主，而在1：1型黏土礦物中永久負電荷很少。赤鐵礦、針鐵礦和三水鋁石以可變電荷為主，不存在永久負電荷。土壤是一個既有永久電荷，又有可變電荷的混合體系。寒温帶土壤的黏土礦物以2：1型層狀硅酸鹽為主，表面電荷以永久負電荷為主。熱帶、亞熱帶土壤富含高嶺石和鐵、鋁氧化物，表面電荷以可變電荷為主。各種土壤表面電荷數量相差甚大。^[1]

中文名稱: 表面電荷

英文名稱: surface charge

定　　義: 膠粒表面所反映的淨電荷。

應用學科: 土壤學（一級學科），土壤化學（二級學科）

以上內容由全國科學技術名詞審定委員會審定公佈

中文名: 表面電荷
外文名: surface charge

定　　義: 膠粒表面所反映的淨電荷。
應用學科: 土壤學（一級學科），土壤化學（二級學科）

表面電荷定義

表面電荷即在界面處存在的電荷。有很多過程可以使表面帶電，比如離子吸附、質子化或去質子化、表面的化學基團發生電離、外加電場。表面電荷會產生電場，使粒子之間有排斥或吸引的相互作用，這是很多膠體性質的成因。

物體處於流體中一般都會帶上電荷。幾乎所有的流體都會含有離子，包括正離子（陽離子）和負離子（陰離子），離子與表面會有相互作用，導致有離子吸附到物體表面。

表面電荷影響因素

表面電荷土壤膠體組成分

各種土壤所含礦物類型各不相同，而不同類型黏土礦物所帶電荷的性質和數量相差很大。

表面電荷粒徑

不同粒徑土壤顆粒的負電荷數量取決於其礦物組成和腐殖質含量，它們對土壤負電荷的貢獻則與該粒徑部分的含量有關。中國水稻土中粒徑小於2pm的黏粒部分的負電荷量佔總負電荷量的80%以上。

表面電荷pH

永久電荷不受pH影響，但可變電荷隨pH而變。隨着pH升高，可變負電荷增加，可變正電荷減少。

表面電荷電荷的非加和性

磷酸根等含氧酸根在土壤膠體表面的專性吸附，可增加表面負電荷。土壤表面電荷是非加和性的。這是由於土壤中的礦質部分和有機部分並不是機械混合，而是以各種化學鍵鍵合存在。不同種類的礦質膠體或有機膠體，也不是機械混合，而是相互交錯、混雜包被或結合在一起。因此表面電荷的非加和性是土壤膠體組分之間相互作用的結果。^[1]

表面電荷測定

土壤表面電荷的數量可用離子吸附法（Schofield法）或電位滴定法測定。其中離子吸附法應用較廣，電位滴定法多用於可變電荷體系。

參考資料

1. 周健民．土壤學大辭典：科學出版社，2013

詞條統計

瀏覽次數：次
編輯次數：6次歷史版本
最近更新：艾觅666 （2023-12-18）

1 定義
2 影響因素: 2.1 土壤膠體組成分; 2.2 粒徑; 2.3 pH; 2.4 電荷的非加和性
3 測定