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902 土 壤学 报 47卷 表4Mg、K离子在两种土壤胶体表面的扩散系数 Tabk4 Mgandk'difisin n to types ofllhid 类型 电解质体系 SSA Soil bpe (10m2g） 中性紫色士胶体 21 0056 41 17 12 红瑞胶体 21 001g 27 023 Q.031 038 2.32不同环境条件对两种土壤离子扩散系数的 二是改变土壤表面电荷性质，对可变电荷土壤，尤 影响 不同H、电解质浓度条件对砖红壤胶体和 其明显。在此研究中，K和Mg在不同山条件 中性紫色土胶体的表面电荷性质影响有较大差异。 下形态变化较少，因此H对离子扩散系数的影响 离子在两种胶体中的扩散系数差异主要决定于表 主要是通过后者。 H变化对两种胶体表面电位和 面电位值和平衡时离子扩散通量，因此不同环境条 表面电荷密度的景影响差异是非常大的.砖红壤胶体 件对胶体表面电荷性质的改变背定会影响到离子 表面电位值和电荷密度值随H的变化幅度较大 在胶体中的扩散系数。那么环境条件改变所产生 在中性紫色土胶体中变化较小。砖红壤胶体中平 的表面电荷性质的差异，也将使两种电荷表面胶体 衡扩散量随着山升高，增幅较大，而中性紫色土胶 中离子扩散系数变化有不同的差异。 体中增幅较小。根据通量方程，离子扩散系数与胶 图8反映离子在两种土壤胶体中扩散系数随 体表面电位值和扩散通量成正比，因此所得到的山 山变化情况，中性紫色土胶体中离子扩散系数随着 变化对两种土壤胶体离子扩散系数的变化差异是与 H升高略有增加.而砖红壤校体中离子扩散系数增 实验结果相符的。而且.从H变化对离子扩散系数 加幅度较大。土壤山主要通过两个途径对离子扩 影响的差异也可以间接地反映两种土壤胶体表面电 散系数发生影响： 一是可以影响某些离子的形态： 荷性质对离子在固液界面扩散传输影响的不同。 1.9 05 11 04 01 12 H 图8H对中性紫色土胶体（副和砖红壤胶体(b)中扩敢系数的影响 Fi 8 Efed of tH on diffusin coefficint n neutral pumlih soil colloil (a and lavoloolbil (b) 图9反映电解质浓度的变化对两种离子扩散系 子活度梯度成反比。两种胶体表面电位值随电解 数的影响，中性紫色土胶体中离子扩散系数无明显 质浓度增加，幅度减小。两种离子的散通量随着 变化而在砖红壤胶体中离子扩散系数随若申醒质 电解质浓度提高有不同程度增加.砖红壤胶体中增 浓度的增加有一定的增大，但其增幅较山影响的 幅较大。另外，本体溶液中的电解质浓度增大可 增幅要小的多。从前面的分析，可以清楚固液界面 以增大离子在固液界面的活度梯度。因此，表面电 离子扩散系数与表面电位和扩散通量成正比，与离 位值、扩散通量、离子活度梯度随电解质浓度提高 C 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rghts reserved. http //www.cnki.ne 902 土 壤 学 报 47卷 表 4 M g 2+ 、K + 离子在两种土壤胶体表面的扩散系数 Table 4 M g 2+ andK + d iffu sion coefficient in two types of so il co lloids 类型 So il typ e 电解质体系 E lectro lyte k SSA (m 2 g - 1 ) D ( 10 - 9 cm 2 s - 1 ) 中性紫色土胶体 N eu tral purp lish soil collo id 2#1 0 056 41 1 17 1#1 0 083 41 1 82 砖红壤胶体 Latosol collo id 2#1 0 019 27 0 23 1#1 0 031 27 0 38 232 不同环境条件对两种土壤离子扩散系数的 影响 不同 pH、电解质浓度条件对砖红壤胶体和 中性紫色土胶体的表面电荷性质影响有较大差异。 离子在两种胶体中的扩散系数差异主要决定于表 面电位值和平衡时离子扩散通量, 因此不同环境条 件对胶体表面电荷性质的改变肯定会影响到离子 在胶体中的扩散系数。那么环境条件改变所产生 的表面电荷性质的差异, 也将使两种电荷表面胶体 中离子扩散系数变化有不同的差异。 图 8反映离子在两种土壤胶体中扩散系数随 pH 变化情况, 中性紫色土胶体中离子扩散系数随着 pH 升高略有增加, 而砖红壤胶体中离子扩散系数增 加幅度较大。土壤 pH 主要通过两个途径对离子扩 散系数发生影响: 一是可以影响某些离子的形态; 二是改变土壤表面电荷性质, 对可变电荷土壤, 尤 其明显。在此研究中, K + 和 M g 2 + 在不同 pH 条件 下形态变化较少, 因此 pH 对离子扩散系数的影响 主要是通过后者。 pH 变化对两种胶体表面电位和 表面电荷密度的影响差异是非常大的, 砖红壤胶体 表面电位值和电荷密度值随 pH 的变化幅度较大, 在中性紫色土胶体中变化较小。砖红壤胶体中平 衡扩散量随着 pH 升高, 增幅较大, 而中性紫色土胶 体中增幅较小。根据通量方程, 离子扩散系数与胶 体表面电位值和扩散通量成正比, 因此所得到的 pH 变化对两种土壤胶体离子扩散系数的变化差异是与 实验结果相符的。而且, 从 pH 变化对离子扩散系数 影响的差异也可以间接地反映两种土壤胶体表面电 荷性质对离子在固液界面扩散传输影响的不同。 图 8 pH 对中性紫色土胶体 ( a) 和砖红壤胶体 ( b)中扩散系数的影响 F ig 8 Effect of pH on d iffusion coefficien t in neu tral purp lish soil colloid ( a) and latoso l colloid ( b) 图 9反映电解质浓度的变化对两种离子扩散系 数的影响, 中性紫色土胶体中离子扩散系数无明显 变化, 而在砖红壤胶体中离子扩散系数随着电解质 浓度的增加有一定的增大, 但其增幅较 pH 影响的 增幅要小的多。从前面的分析, 可以清楚固液界面 离子扩散系数与表面电位和扩散通量成正比, 与离 子活度梯度成反比。两种胶体表面电位值随电解 质浓度增加, 幅度减小。两种离子的扩散通量随着 电解质浓度提高有不同程度增加, 砖红壤胶体中增 幅较大。另外, 本体溶液中的电解质浓度增大, 可 以增大离子在固液界面的活度梯度。因此, 表面电 位值、扩散通量、离子活度梯度随电解质浓度提高