凹凸棒的陽離子交換量

『壹』 陽離子交換量的試驗步驟

取4隻100 mL離心管，分別稱出其重量（准確至0.0001 g,下同）。在其中2隻加入專1.0 g污灌區表層屬風干土壤樣品，其餘2隻加入1.0 g深層風干土壤樣品，並作標記。向各管中加入20 mL氯化鋇溶液，用玻棒攪拌4 min後，以3000r/min轉速離心至下層土樣緊實為止。棄去上清液，再加20 mL氯化鋇溶液，重復上述操作。
在各離心管內加20 mL蒸餾水，用玻棒攪拌1 min後，離心沉降，棄去上清液。稱出離心管連同土樣的重量。移取25.00 mL 0.1 mol/L硫酸溶液至各離心管中，攪拌10 min後，放置20 min，離心沉降，將上清液分別倒入4隻試管中。再從各試管中分別移取10.00 mL上清液至4隻100 mL錐形瓶中。同時，分別移取10.00 mL 0.1 mol/L硫酸溶液至另外2隻錐形瓶中。在這6隻錐形瓶中分別加入10 mL蒸餾水、1滴酚酞指示劑，用標准氫氧化鈉滴定，溶液轉為紅色並數分鍾不褪色為終點。

『貳』 陽離子交換量在土壤地理學中如何定義的，它後面的單位：CEC7是什麼意思

土壤是地球岩石最表層經億萬年風化和生物活動所形成的物質。迄今為止，絕大多數作物都是在土壤上栽培。土壤是生物圈、岩石圈、大氣圈和水圈的交匯點。普通人常常認為土壤只是固體。其實，土壤由固體顆粒、土壤溶液和土壤空氣三部分組成。土壤由固體顆粒構成有大小孔隙的土壤結構，土壤水分（溶液）占據土壤的中小孔隙，土壤空氣占據土壤大孔隙。

土壤固體大顆粒稱為砂粒，中等粒徑的顆粒稱為粉粒，細小顆粒稱為粘粒。根據三種土粒含量不同，將土壤分為12類，其中較為典型的有三種：砂粒含量特別多的是砂土；粘粒含量特別多的是粘土；而砂粒、粉粒、粘粒三者比例相等的是壤土。壤土的土壤耕性最好，土壤水氣比例最易達到理想范圍，土壤溫度狀況也較易保持和調整，也就是說，壤土的土壤物理性質最理想。砂土往往氣多水少，溫度易偏高。粘土則水多氣少，溫度易偏低，緊實粘重。

土壤水氣比例對土壤氧化還原電位有影響。土壤氧化還原電位影響土壤中一些微量元素的有效性。水多氣少使土壤氧化還原電位降低，鐵、錳等離子大多還原為有效態，但也容易從土壤中淋失。

土壤礦質顆粒和有機質顆粒都帶負電，對土壤中的陽離子有吸附性。土壤粘粒所能吸附的鹽基陽離子總量稱為陽離子交換量，土壤粘粒上吸附的陽離子與土壤溶液中的陽離子不斷進行交換，達成動態平衡。施肥或通過其它途徑進入土壤溶液的養分陽離子大多先被土壤粘粒吸附，待植物根系吸收利用掉溶液中的養分陽離子時，被吸附的交換性陽離子再逐漸解吸釋放進入土壤溶液，補充被吸收的部分。養分由土壤到植物的機理當然比這樣簡單的描述要復雜得多。

陽離子交換量中鈣、鎂、鉀、鈉四種鹼性離子所佔陽離子交換量的百分比叫做鹽基飽和度。做鹽基飽和度較高的土壤肥力較高，土壤pH值也較高。

土壤pH值包括土壤活性酸度和潛在酸度。土壤活性酸度土壤溶液中表觀的H+活度，而潛在酸度與陽離子交換量（又稱土壤緩沖能力）有關。

現在越來越強調土壤管理的重要性。土壤管理主要涉及對土壤物理性質的保護，同時兼顧土壤化學性質，與土壤耕性、土壤肥力和防止土壤侵蝕有關。

『叄』 測定土壤陽離子交換量的方法有哪些

土壤陽離子交換量的測定受多種因素的影響，如交換劑的性質、鹽溶液濃度和pH、淋洗方法等，必須嚴格掌握操作技術才能獲得可靠的結果。聯合國糧農組織規定用於土壤分類的土壤分析中使用經典的中性乙酸銨法或乙酸鈉法。

新方法是將土壤用BaCl2 飽和，然後用相當於土壤溶液中離子強度那樣濃度的BaCl2溶液平衡土壤，繼而用MgSO4交換Ba測定酸性土壤陽離子交換量。

蒸餾法測定銨離子的量並換算為土壤陽離子交換量。此法的優點是交換液中可同時測定各種交換性鹽基離子。石灰性土壤用氯化銨-乙酸銨作交換劑，鹽鹼土用乙酸鈉作交換劑進行測定。不同的交換劑與測定操作對實驗結果影響較大，報告實驗結果時應標出。

(3)凹凸棒的陽離子交換量擴展閱讀：

石灰性土壤陽離子交換量的測定方法有NH4Cl–NH4OAc法、Ca(OAc)2法和NaOAc法。目前應用的較多、而且認為較好的是NH4Cl–NH4OAc法，其測定結果准確、穩定、重現性好。NaOAc法是目前國廣泛應用於石灰性土壤和鹽鹼土壤交換量測定的常規方法。

土壤陽離子交換量測定：土壤陽離子交換量（CEc是指土壤膠體所能吸附的各種陽離子）的總量。酸性、中性土壤多用傳統的乙酸銨交換法測定，使用乙酸銨溶液反復處理土壤，使土壤成為銨離子飽和土；用乙醇洗去多餘的乙酸銨後。

『肆』 陽離子交換量多少為好

土壤陽離子交換量是影響土壤緩沖能力高低,也是評價土壤保肥能力、改良土壤和合理施肥的重要依據.土壤陽離子交換量越高,其緩沖能力越好,也就是土壤保肥能力越好.所以黑土好點.

『伍』 陽離子交換量me/100g和cmol/kg之間是怎麼換算的啊這兩個單位到底哪個更老一些

1me/100g=10mmol/kg=1cmol/kg

『陸』 可交換陽離子和陽離子交換量是一個概念嗎希望詳細一點，謝謝！

不一樣，前者指的是陽離子（理論交換量），後者是陽離子的實際交換容量

『柒』 陽離子交換量的概念介紹

土壤陽離子交換量源(CEC)
Cation Exchange Capacity
在一定pH值(=7)時，每千克土壤中所含有的全部交換性陽離子(K+、Na+、Ca2+、Mg2+、NH4+、H+、Al3+等)的厘摩爾數(potential CEC)。
常用單位：cmol(+)/kg土
國際單位：mmol/kg土
CEC的大小，基本上代表了土壤可能保持的養分數量，即保肥性的高低。陽離子交換量的大小，可作為評價土壤保肥能力的指標。陽離子交換量是土壤緩沖性能的主要來源，是改良土壤和合理施肥的重要依據。

『捌』 凹凸棒土的用途有那些

一、建材行業

白雲石凹凸棒石粘土作為塗料的填充劑、流平劑、增稠劑和穩定劑，其性能好，成本低，可代替傳統的輕鈣。凹凸棒石塗料的塗膜在電鏡里觀察，其晶體呈網狀排列，均勻地分布在有機粘結劑中，所以塗膜耐洗擦。

二、輕工

揉革，用凹土代替蘇打揉革，可節約20－30%貴重紅礬的用量，降低成本。

三、農業、畜牧業、多種經營

凹土粉作為混合飼料的添加劑，以其特有的物理性能，能促進動物機體的新陳代謝，提高飼料轉化率，使動物食慾旺盛，皮毛豐潤，增重快，出欄早，降低飼養成本。

四、紡織

作為染料的懸浮劑填料，具有不掉色，著色力強，耐擦洗，色彩鮮艷，生產成本低等優點，還可作紡織行業的塗布刮漿。作印花糊料，在紡織印染行業中，活性染料常用的印花糊料為海藻酸鈉。

五、地質勘探、海洋鑽井

膠體級凹凸棒石粘土經進一步進行物理化學加工，增加其造漿率，可製成符合OCMA和API標準的抗鹽粘土，而應用於地質鑽探、地熱鑽井、石油鑽井。

六、釀造工業

用凹土來澄清葡萄酒、蘋果酒、啤酒等酒類製品，可以除去酒中的各種殘渣雜質，使酒質純凈。

『玖』 凹凸棒石納米礦物材料表面性質及其與金屬（氧化物）納米復合

陳天虎 高薇

（合肥工業大學資源與環境工程學院，合肥 230009）

摘要 凹凸棒石是重要的一維納米礦物材料，深刻理解和認識凹凸棒石納米礦物學特性、表面性質對於凹凸棒石粘土應用具有重要的理論和實際意義。本文以X射線粉末衍射分析和透射電鏡檢驗為手段，精細分離獲得純凹凸棒石樣品，在此基礎上，利用BET比表面積分析儀、

法、鹽滴定法分別測定了沉積型和熱液型兩種成因凹凸棒石的比表面積和孔徑分布、陽離子交換容量、等電點pH值、水溶液平衡pH值以及凹凸棒石與重金屬離子的界面作用，提供了凹凸棒石表面性質基礎數據，為正確理解凹凸棒石納米礦物學特性奠定了基礎^［1～5］。

關鍵詞 凹凸棒石；表面性質；納米材料；納米礦物學。

第一作者簡介：陳天虎（1962—），教授，主要從事環境礦物學和礦物環境材料研究。E-mail：[email protected]。

一、引言

凹凸棒石是具有特殊結構、形態、物理化學性質的鎂鋁硅酸鹽粘土礦物。有兩種成因類型：沉積型和熱液型。凹凸棒石產出地質環境特殊，其廣泛的應用以及巨大的潛在應用價值，使其在粘土礦物學、材料科學、物理化學、土壤科學、環境工程以及考古等諸多領域得到廣泛的重視^［1］。我國自20世紀80年代初發現以安徽省明光市、來安縣，江蘇省盱眙縣、六合縣為主要礦區的蘇皖凹凸棒石粘土礦帶以來，不斷勘察開發，使蘇皖凹凸棒石粘土礦帶成為世界最重要凹凸棒石粘土礦集區之一，是我國重要的大型特色非金屬礦床^［2］。20多年來，國內有關單位在凹凸棒石粘土資源加工應用技術方面開展了一些研究，但是，由於凹凸棒石顆粒細小和粘土礦物組成的復雜性以及前人研究方法解析度的限制，對蘇皖凹凸棒石物理化學性能的認識還存在一些誤區^［3］。過去眾多學者進行的吸附實驗研究中所用的凹凸棒石實際上是凹凸棒石粘土，樣品含有較多的雜質礦物，如蒙脫石、伊利石、碳酸鹽；而且，各個研究者取樣地點、層位不同，礦物組成必定有很大的差別。這些雜質的干擾嚴重影響了對凹凸棒石物理化學性質的認識和理解，也使各個學者的實驗結果缺少可比性。由於樣品提純和分離困難，目前尚缺少蘇皖地區凹凸棒石粘土中純凹凸棒石表面性質的系統實驗研究資料。本文在精細提純的基礎上，系統研究了凹凸棒石的表面性質，對於認識凹凸棒石納米效應，正確理解凹凸棒石的礦物學特性，進一步開發這種納米材料應用技術，具有重要的理論和實際意義。

二、凹凸棒石純樣制備和表徵

蘇皖地區沉積型凹凸棒石粘土礦石類型包括凹凸棒石粘土、白雲石凹凸棒石粘土、蒙脫石凹凸棒石粘土、蛋白石凹凸棒石粘土、蒙脫石粘土（凹凸棒石含量＜10%）。沉積型凹凸棒石粘土礦物組成復雜多變，為了獲得純凹凸棒石樣品，在X射線衍射（XRD）分析以及透射電鏡（TEM）觀察基礎上，選擇只含凹凸棒石單一粘土礦物，不含伊-蒙礦物的礦石樣品，進行分離提純，具體提純方法和操作步驟見文獻^［4～5］。提純樣品經XRD分析和TEM檢驗，凹凸棒石含量達到98%以上。提純凹凸棒石樣品經乾燥、粉碎，過180目篩備用。熱液型凹凸棒石取自安徽肥東大龍山，手選純凈礦石，破碎、研磨過200目，經XRD分析和TEM檢驗純度大於98%。X射線分析使用D/MAX-RB型X-射線衍射儀，銅靶，電壓40kV，電流100 mA，掃描速度4°/min，分析在合肥工業大學理化中心完成。TEM研究使用JEOL2010型高分辨透射電子顯微鏡，帶有ISIS X-射線能譜分析系統，用於獲得TEM圖像、電子衍射（SAED）和能譜分析成分（EDS），分析在新墨西哥大學地球科學系完成。

三、結果與討論

（一）兩種成因凹凸棒石晶體形態特徵

圖1為兩種成因凹凸棒石透射電鏡形貌圖像。熱液型凹凸棒石晶體直徑約為50nm，長度從幾百納米到幾十微米。沉積型凹凸棒石晶體直徑約為40nm，長度從幾百納米到幾個微米。顯然，沉積型凹凸棒石的結晶度比熱液型凹凸棒石結晶度低，這與XRD分析結果相一致。

圖5 凹凸棒石-金屬（氧化物）納米復合材料TEM圖像

a—凹凸棒石-Au復合材料；b—凹凸棒石-Ag復合材料；c—凹凸棒石-Cu復合材料；d—凹凸棒石-TiO₂復合材料

四、結論

經過嚴格的挑選和分離得到兩種成因凹凸棒石高純樣品，系統分析獲得凹凸棒石表面性質參數。蘇皖沉積型凹凸棒石比表面積為204.5 m²/g，熱液型凹凸棒石比表面積為106.4 m²/g，BET-N₂吸附法測得的比表面積為凹凸棒石的外表面積，獲得的凹凸棒石孔徑主要是棒狀晶體雜亂堆積形成的晶間空隙。沉積型凹凸棒石陽離子交換容量為10.87 m mol/100 g，熱液型凹凸棒石的CEC為8.47 m mol/100 g。沉積型凹凸棒石的pH_（PZC）為4.43，熱液型凹凸棒石pH_（PZC）為6.98。沉積型凹凸棒石與蒸餾水平衡pH值為9.09，熱液型凹凸棒石與蒸餾水平衡pH為8.63，凹凸棒石具有固體鹼的性質，可以誘導重金屬離子水解沉澱，利用凹凸棒石的誘導水解作用可以制備系列的凹凸棒石-金屬（氧化物）納米復合材料。

參考文獻

［1］Chen Tianhu，Peng Shucuan，Xu Huifang，Shi Xiaoli，Huang Chuanhui.A Study on Sorption Mechanism for Cu^2＋on Palygorskite.Pedosphere，2005，15（3）：334-340

［2］Chen Tianhu，Xu Huifang，Lu Anhuai，Xu Xiaochun，Peng Shucuan，Yue Shucang.Direct Evidences of Transformation from Smectite to Palygorskite：TEM Investigation［J］.Science in China（Series D），2004，47（11）：985-994.

［3］陳天虎.蘇皖凹凸棒石粘土研究現狀和存在的問題［J］.合肥工業大學學報，2001，24（5）：885-889

［4］陳天虎，彭書傳，黃川徽，史曉莉，馮有亮.從蘇皖凹凸棒石粘土製備純凹凸棒石［J］.硅酸鹽學報，2004，32（8）：965-969

［5］陳天虎，徐曉春，岳書倉.蘇皖凹凸棒石粘土納米礦物學及地球化學［M］.北京：科學出版社，2004

Surface Properties of Nanomineral Material of Palygorskite and Nanocomposite Material of It with metals（metal oxides）

Chen Tianhu，Gao Wui

（Resource and Environment Engineering College，Hefei Polytechnic University，Hefei 230009）

Abstract：Palygorskite is an important one dimensional nanomineral.Having deep knowledge of mineralogical and surface properties of nanomineral of palygorskite is of very important theoretical and practical significance for the proper use of palygorskite.With the help of X ray diffraction and transmission electron microscope，pure palygorskite samples were obtained through fine separation.On this basis，BET specific surface area and pore diameter distribution，cation exchange capacity，pH_PZC，pH value at isoelectric points，pH at equilibrium of water solution of palygoskite of sedimentary and hydrothermal origins as well as interface action between ions of palygorskites and heavy metals were tested.The results of the tests provide basic data about surface properties of palygorskite and laid a foundation for correct understanding mineralogical properties of palygorskite nanomineral.

Key words：palygorskite，surface properties，nanomaterial，nanomineralogy.

『拾』 土壤陽離子交換量是什麼

土壤陽離子交換量即CEC 是指土壤膠體所能吸附各種陽離子的總量，其數值以每回千克土壤中含有各種陽離子的答物質的量來表示。其數值代表土壤的保肥能力。陽離子交換量越大，說明土壤的保肥能力越強。陽離子交換量的值可以指導我們在實際施肥中選擇合適的施肥量及施肥次數。
希望採納，謝謝