土壤胶荷电体的初步研究

土壤胶体带有的电荷,与土壤的一系列物理化学性质有密切的关系。在考虑电荷对土壤性质的影响时,一方面需要从“数量因素”(电荷的多少)出发,同时也应注意到其“强度因素”(单位面积上的电荷数量)。当然,土壤胶体表面积的大小,还有很多其他的意义。因此,我们对土壤胶体的表面积、电荷数量和电荷密度进行了初步研究。     

电动化学加固土壤方法

在土壤中通直流电时产生电渗和电泳两种电动现象。土壤中的这些现象,最初为十九世纪的俄罗斯科学家雷斯所发现。在雷斯的试验中观察到土壤中的水在直流电作用下向阴极移动(电渗),而黏土微粒则向阳极移动(电泳)。十九世纪末,波兰科学家斯摩鲁霍夫斯基给这种现象找到了理论上的根据。在土壤中电动现象的产生,可以用双电层理论来说明,土粒表面由於结构或吸附作用带负电荷,相对地共中的水因含过剩的阳离子所以带正电。因此在正常状态下,水便从正极(+)往     

Nafion修饰薄层电化学检测器

近年来,由于流动体系电化学检测对电活性组分具有高灵敏度和选择性。已引起很大的兴趣,但对于复杂样品的分析,检测器的选择性和稳定性仍受到很大限制。本文首次使用阳离子交换剂(Nafion)涂层玻炭电极电化学检测器,获得了对阳离子组分的选择性响应,提高了检测器的稳定性,并根据流动注射分析结果讨论了Nafion膜中不同电荷离子的扩散行为。     

屏蔽-钻穿常数与取代基效应的定量研究——Ⅲ.原子电荷的计算

分子中原子电荷的确定,对研究化合物的性质有重要意义。为此,相继提出了一些计算公式,并得到一定范围的应用。然而,直接测定分子的物理性质定量原子电荷的方法,至今尚未建立。作者曾用屏蔽-钻穿常数(ΣS′_R)定量有机物取代基效应,合理解释了含N,O分子的气相酸碱性。本文进一步将化合物中C,N,O,F,S等原子的电子结合能与之所带电荷定量联系起来,为原子电荷的直接测定提供依据。     

稻田土壤镉的表面络合模型及其生物有效性验证

中国南方分布的稻田土壤以酸性可变电荷土壤为主(pH 6.5).重金属Cd作为重要污染物,其生物有效性在酸性条件下相对较高,因此,研究可变电荷稻田土壤中Cd的吸附特征并建立模型准确评价Cd的生物有效性具有重要意义.本研究通过测试不同p H下的稻田土壤Cd吸附曲线,建立了表面络合模型(SCM),模拟Cd的吸附行为;并且采用田间实验的稻米Cd累积量,对SCM预测的有效态Cd进行验证. Cd的吸附实验表明,随pH升高Cd的吸附量升高,至pH 5.5时Cd以吸附态为主.利用电位滴定实验和不同pH下Cd的吸附实验,建立了Cd吸附的1-site/2-p K表面络合模型,该模型能够很好地拟合Cd在可变电荷土壤中随p H变化的吸附特征.水稻田间实验数据表明,酸性(pH 5.5)稻田土壤pH与水稻籽粒Cd呈显著负相关(P 0.05),因为p H决定的吸附平衡是影响有效态Cd含量的关键;采用连续提取法获得的Cd形态(1 mol L-1MgCl2提取的可交换态和1 mol L-1NaOAc/HOAc提取的碳酸盐结合态)与水稻籽粒Cd含量无显著相关(P 0.05);而采用模型预测的溶解态Cd与水稻籽粒Cd含量极显著相关(P 0.01),说明本模型预测的有效态Cd明显优于连续提取法.因此,应用SCM模型,可以更为准确地预测稻田土壤有效态Cd及其Cd在土壤-水界面的形态分配,为Cd的生物有效性评估提供新的思路.     

芳香族羟肟-过渡金属络合物的X光电子能谱研究

X光电子能谱(ESCA)是研究络合物结构的重要物理方法。根据参与配位的原子在络合前后电子结合能(E_b)的变化,可判断络合物中是否形成配价键以及确定参与配位原子的性质(给予体或接受体)。此外,配位体分子中取代基性质对配位原子电荷密度的影响,在E_b值     

两次超级单体雷暴的电荷结构及其地闪特征

利用闪电VHF辐射源高时空分辨率的三维观测资料, 针对二个超级单体雷暴产生的地闪的时空分布特征和电荷结构进行了分析, 结果表明在这两个雷暴产生大量正地闪期间, 雷暴的主体部分(对流区)雷暴电荷结构呈反三极性, 正地闪主要发生在雷暴的主体部分, 并由中部的正电荷区产生; 在大量负地闪发生期间, 负地闪主要发生在雷暴的砧体部分, 由于雷暴主体部分的电荷结构向砧体区的倾斜, 云中砧体部分电荷结构为反偶极性, 上部负电荷区产生了大量负地闪. 雷暴最下部的电荷区很少直接产生对地放电, 但对其上部电荷区的对地放电的发生具有重要作用.     

紫膜表面电荷数的测量

紫膜(PM)表面的极性磷脂和带电氨基酸所构成的不对称电荷结构对紫膜的结构功能有重要意义.Jonas等指出在pH5～9时,如果不考虑阳离子结合在紫膜表面的羧基上,则单位菌紫质(BR)的紫膜表面总负电荷数的理论值为19,当阳离子结合后将显著降低.遗憾的是大部分实验值在pH7时在2～10之间波动.虽然有利于阳离子结合模型,但由于大部分实验测量方法依赖于Gouy-Chapman理论,因而所测值不可避免地受所取离于强度不同和膜     

酸性土壤交换性铝形态的研究

土壤交换性铝(Ex-Al)是酸性土壤的常见的交换性阳离子,是土壤各种形态铝转化的重要环节.它对土壤酸度具有重要作用,对酸度的贡献与其形态密切相关.另外,酸性沉降物所导致的土壤和水体中的过量铝对植物和鱼类等生物的危害也与Ex-Al的形态有关.所     

电单极化学:单一带电荷物相

通常分子体系符合电中性原理,即体系正负电荷抵销,即使在电化学方法中也还不能做到电荷的长程分离,以研究单纯的离子。带电荷分子的各种物化研究事实上不得不忽略对反离子(counterion)必定存在的各种影响。没有对反离子存在或单一电荷浓度高     

关于原子核质量的新公式

质量(或结合能)是原子核最重要的基本性质之一。一个好的结合能公式,对于分析许多问题,例如α衰变、β衰变、核反应Q值及裂变等,都是很有用的。最近,达诺斯(M.Danos)与席雷(V.Giliet)提出了一个原子核的结合能新公式[,]。魏茨泽克(Weizs注eker)原来的结合能半经验公式中的对称能项及对能项被代之以与S认群的卡塞米     

碳酸盐土壤代换性钠速测法

存在于土壤中的钙镁钠钾等元素,有多种形态。有的存在于土壤可溶性盐分中,有的存在于土壤原生矿物的晶格中;尚有的吸附于土壤粘粒(小于1微米的颗粒)表面,称吸着性阳离子,也称代换性阳离子。一般地说,酸性土壤所吸附的阳离子,主要有钙镁钾     

干旱区荒漠无机固碳能力及土壤碳同化途径

干旱区荒漠的非生物固碳能力一些学者至今怀疑,关键在于地上通量观测到的CO_2吸收结果是否在土壤碳库得到体现.本研究在我国西北干旱区,将荒漠划分为砾质荒漠(戈壁)、沙质荒漠(沙漠)和壤质荒漠三大类,从颗粒组成、总含盐量、有机碳和无机碳含量等方面测定分析,研究不同类型荒漠土壤有机碳和无机碳(soil inorganic carbon,SIC)密度和储量变化,并与高寒生态系统进行比较.结果表明,不同类型荒漠平均0~30 cm表土层和1 m深土壤SIC密度分别为2.8和10.1 kg C m~(-2).相比较,壤质荒漠的SIC密度最高,1 m深土壤达到12.1 kg C m~(-2).针对土壤对CO_2的吸收和无机固定,提出土壤碳同化(soil carbon assimilation)概念.荒漠生态系统固碳是植物碳同化与土壤碳同化,即有机和无机过程的结合,荒漠土壤无机碳密度和储量是有机碳的5倍.土壤碳同化途径分为3个阶段:CO_2与H_2O反应阶段、CO_2或弱碳酸与土壤溶液阳离子反应阶段、生成溶解碳酸盐与沉淀碳酸盐附着于土壤颗粒和向下沉积阶段.土壤碳同化能力随着土壤有机碳含量、含盐量、水分、粉粒和黏粒含量的增加而提高.     

一个衡量氢氧化物酸碱性的新标准

关于氢氧化物(包括含氧酸)的酸碱性强弱问题,不少学者进行过研究,提出了一些不同的标准,如式中z和r分别为中心阳离子的形式电荷和半径;φw=z′/p~2,式中z′为中心阳离子的有效核电荷,     

宝天曼自然保护区不同生活型物种与土壤相关性分析

植物群落更新过程受森林垂直结构的影响,而土壤是群落更新演替过程中的重要影响因素.本研究以宝天曼自然保护区1 hm2固定监测样地调查数据为依托,采用方差分解(RDA)分析了表层土、深层土与不同生活型物种分布的关系,并对两层土壤理化性质进行主成分分析(PCA),通过广义可加模型(GAM)拟合了乔木、小乔木、灌木中主要物种分布与主成分分析中各主分量的关系.结果表明:(ⅰ)表层土、深层土共同解释了全部物种、乔木、小乔木、灌木分布的40.52%,40.46%,37.17%,42.14%,其中表层土壤独立解释了14.68%,17.32%,10.61%,14.34%,深层土壤独立解释了18.24%,17.22%,18.8%,18.84%;(ⅱ)15个土壤理化性质主成分分析表明,前4个主分量分别代表了38.02%,14.41%,9.06%,5.79%,累计贡献率达67.28%;(ⅲ)GAM拟合结果显示,不同生活型物种与4个主分量相关程度不同,乔木层D2介于0.63%~9.07%,小乔木层D2介于1.41%~29.93%,灌木层D2介于1.91%~15.53%.本研究结果支持物种共存机制中的生态位理论,土壤理化性质对宝天曼物种分布具有重要影响;表层土养分含量大于深层土,但并不意味着对物种的作用也大于深层土,在今后研究中要结合物种自身特性,重视深层土壤理化性质对物种分布的作用;不同物种以及不同生活型物种对土壤等资源的利用存在差异,这种差异促进了物种的共存.     

钙钠质土壤胶体的电泳和粘度的初步研究

土壤胶体的分散和团聚性在土壤结构形成上具有重要意义.它与土壤吸附的阳离子种类、饱和程度和有机质等因素密切相关.黑土和黄棕壤这种类型土壤吸附的阳离子中,两价离子钙量较多,而一价中有时钠离子相对多些.通常钙离子在土壤结构形成中起团聚作用,钠离子则起分散作用.因此,研究钙和钠体系的土壤胶体性质在土壤肥力上具有一定的实践和理论意义.     

掺镱硼酸盐和磷酸盐玻璃光谱性质的成分依赖性

了玻璃成分对掺镱硼酸盐和磷酸盐玻璃光谱性质的影响。结果表明,其变化规律与Ｎｄ＾３＋离子在相应基质中的变化规律相似,即在网络骨架结构为主的硼卤玻璃中,随着饰体阳离子场强增加或高价阳离子的引入,吸收截面和发射截面升高。与此相反,磷酸盐玻璃由于链状结构的特点,随着修饰体阳离子场强升高,吸收截面和发射截面降低。两种玻璃中,硼酸盐玻璃有较高的发射截面,其发射截面高于目前发展中的掺Ｙｂ＾３＋激光玻璃,磷酸盐玻     

亚热带地区土壤中的氧化还原状况

因为土壤中的氧化还原条件极易因人为的翻动而发生改变,所以我们最近在广东调查土壤的时候,应用白金电极和甘汞电极,利用真空管式pH计,在田间直接进行了自然剖面中氧化还原电位的测定。在广东东南部和中部,土壤类型主要有红壤、黄壤和水稻土。红壤凡是侵蚀不太剧烈的地方,土壤表面都因为草类或灌木的生长,而在表层积有一定量的有机质。     

东灵山土壤层中黑色磁性球粒的研究

东灵山是北京西山最高峰,山顶有厚0.5 m±、在温凉较湿润气候条件下由母岩风化分解及风成堆积形成的亚高山草甸土分布,基岩为侏罗纪安山岩。在其东侧鞍部(地面标高2080m),人工挖掘一剖面,于地下0.10—0.15m深处采集的土壤样品中,发现大量黑色磁性球粒(以下简称球粒)。应用多种分析测试手段,对从中选出的部分球粒进行了研究,证明其中可能有微玻璃陨石和彗星消融型宇宙尘。     

离子晶体化合物标准熵的Z/r近似式

凡阴离子的种类、数目相同以及阳离子的电荷数相同的离子晶体化合物,都可称为同类化合物。我们以一些同类化合物M_xA_y的标准熵S_(290)~0对组分阳离子(主族或非主族)的键参数(Z及r分别为阳离子的电荷数及离子半径)作图得到了如下一些计算同类化合物的近似公式: