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900 学 报 47卷 35 030 (885 025 25 020 015 15 是 口T-298K 005 T-30K 05 40 0 时Time(min 图5M在中性紫色土胶体(d和砖红壤胶体(b)中扩散通量随时间的变化 F5 Difucion fhx ofMg dependent tie n neutmal pumplih soil colloi a)and labsol co lbid b) 色土胶体中，前50min扩散迅速，110mn基本达到 速度。本体溶液中离子类型和离子浓度相等的情 扩散平衡：而在砖红壤胶体中前35mm扩散迅速， 况下，由于土粒表面电场的存在，使得离子在固液 80mm左右达到扩散平衡。初始阶段扩散速度快 界面扩散过程受到电场力的作用，然而电场力的大 是由于这阶段固液界面双电层中离子浓度较低，双 小与离子电场和离子价数成正比，离子价数相等 电层厚度较大，这样当本体溶液浓度相同时，而固- 电场力的大小仅决定于表面电场大小。根据21.1 液界面产生的离子活度梯度很大，所以初试阶段离 的结果，紫色土胶体表面电场强度值较砖红壤胶体 子散速度快。随着离子散过程的进行，本体溶 高出约一个数量级.所以离子在中性紫色土胶体中 液的离子扩散进入双电层，压缩双电层，使得其中 扩散所受的电场力也远大于砖红壤胶体中。那么 离子浓度增大，这样固液界面活度梯度减小，从而 离子在中性紫色土胶体中的扩散速度必将远大于 减小离子扩散速度。同时根据前面分析，我们也可 砖红壤胶体。从离子扩散通量随时间变化特点也 得知Mg在中性紫色土胶体中离子平衡扩散量约 表明带电离子在土壤固液界面的打扩散传输强烈地 为在砖红壤胶体中的6倍~10倍。扩散平衡总量 号土粒表面由场作用的影响。 与扩散平衡时间的比值即为单位时间进入扩散 22.3不同环境条件对离子平衡扩散量的影响 中离子的量，它反映离子在固液界面扩散速度的大 图6描述了不同电解质浓度条件下Mg+在中性紫 小。由此我们可以认为Mg”在中性紫色土胶体表 色土和砖红壤中平衡扩散量的变化情况。浓度从 面的扩散速度远远大于在砖红壤胶体表面的扩散 0.021molm增至021molm,中性紫色土中平 29 045 28 26 25 6 24 010 23 005 000 22 005 01015 0202 01502025 (mol m onimol m 图6浓度对Mg2在中性紫色土胶体（和砖红壤胶体(b)中平衡扩散量的影响 900 土 壤 学 报 47卷 图 5 M g 2+ 在中性紫色土胶体 ( a) 和砖红壤胶体 ( b)中扩散通量随时间的变化 F ig 5 D iffusion flux ofMg 2 + dependen t tim e in neu tral purp lish soil colloid ( a) and latosol co lloid ( b) 色土胶体中, 前 50 m in扩散迅速, 110 m in基本达到 扩散平衡; 而在砖红壤胶体中前 35 m in扩散迅速, 80 m in左右达到扩散平衡。初始阶段扩散速度快 是由于这阶段固 液界面双电层中离子浓度较低, 双 电层厚度较大, 这样当本体溶液浓度相同时, 而固 液界面产生的离子活度梯度很大, 所以初试阶段离 子扩散速度快。随着离子扩散过程的进行, 本体溶 液的离子扩散进入双电层, 压缩双电层, 使得其中 离子浓度增大, 这样固 液界面活度梯度减小, 从而 减小离子扩散速度。同时根据前面分析, 我们也可 得知 M g 2+ 在中性紫色土胶体中离子平衡扩散量约 为在砖红壤胶体中的 6倍 ~ 10 倍。扩散平衡总量 与扩散平衡时间的比值即为单位时间进入扩散层 中离子的量, 它反映离子在固液界面扩散速度的大 小。由此我们可以认为 M g 2+ 在中性紫色土胶体表 面的扩散速度远远大于在砖红壤胶体表面的扩散 速度。本体溶液中离子类型和离子浓度相等的情 况下, 由于土粒表面电场的存在, 使得离子在固液 界面扩散过程受到电场力的作用, 然而电场力的大 小与离子电场和离子价数成正比, 离子价数相等, 电场力的大小仅决定于表面电场大小。根据 211 的结果, 紫色土胶体表面电场强度值较砖红壤胶体 高出约一个数量级, 所以离子在中性紫色土胶体中 扩散所受的电场力也远大于砖红壤胶体中。那么 离子在中性紫色土胶体中的扩散速度必将远大于 砖红壤胶体。从离子扩散通量随时间变化特点也 表明带电离子在土壤固 液界面的扩散传输强烈地 受土粒表面电场作用的影响。 223 不同环境条件对离子平衡扩散量的影响 图 6描述了不同电解质浓度条件下 M g 2+ 在中性紫 色土和砖红壤中平衡扩散量的变化情况。浓度从 0021 molm - 3增至 021 mol m - 3 , 中性紫色土中平 图 6 浓度对 Mg 2+ 在中性紫色土胶体 ( a)和砖红壤胶体 ( b) 中平衡扩散量的影响 F ig6 Effect of electrolyte concen tration onM g 2+ d iffusion flux in n eutral pu rp lish soil collo id ( a) and latosol collo id ( b )