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土壤化學是指對於土壤的化學特性的研究。土壤化學受到礦物質、有機物、環境相關等的因素的影響。

歷史

直至20世紀60年代末，土壤化學主要着重於土壤中為成土作用做出貢獻的或影響植物生長的反應。後來研究延伸到環境污染、有機與無機土壤污染物、潛在的生態健康和環境健康風險。因此，土壤化學的重點由土壤學與農業土壤科學轉向環境土壤科學。

環境土壤科學

環境土壤化學的知識對預測環境中污染物潛在的淋溶性和毒性及其歸趨是極其重要的。環境污染物中大多數在形成初既被釋放到土壤中。當化學物質排放到土壤環境中時發生無數的化學反應可以增強或減弱污染物的毒性。這些反應包括吸附/解吸作用、沉降、聚合、溶解、絡合以及氧化/還原。這些反應經常被參與環境整治的科學家和工程師所忽視。了解這些過程可以幫助我們更好地預測污染物的歸趨和毒性並利用這些知識來發展合理且划算有效的治理策略。

土壤化學性質

指土壤吸附液體和溶解於液體中物質的能力。是土壤保蓄養分和具有緩衝性的基礎；並能影響土壤的酸鹼性、養分的有效性、土壤的結構性以及土壤中生物的活性；在一定程度上還能反映成土過程的特點。此外，影響環境質量的許多物質，尤其是重金屬離子，在進入土壤之後的動向也均受土壤吸附性制約。

類型

土壤吸附是土壤中固、液相界面上離子（或分子）的濃度高於該離子(或分子)在土壤溶液中的濃度時出現的界面化學行為。根據產生這種行為的機理，土壤吸附性可分為以下幾種類型：

物理性吸附

又稱分子吸附或非極性吸附，指土壤顆粒表面對溶於水中的物質分子的吸附，由土壤膠體系統力求降低其表面能所致。因此在土壤——溶液體系中,凡能降低溶液表面張力的物質就被土壤吸附；而凡能增加表面張力的物質則為負吸附。

交換性吸附

指帶淨負電荷或淨正電荷的土壤細粒，借靜電引力而對溶液中帶異性電荷的離子或極性分子的吸附。交換性吸附是可逆的，當土壤固相從溶液中吸附離子時，土壤固相必然發生另一類同號離子的解吸過程，且吸附和解吸是等當量地進行的。因而，離子的交換性吸附實際上即為固、液相上的離子交換過程。土壤帶淨負電荷時即為陽離子交換過程，帶淨正電荷時即為陰離子交換過程。富含三二氧化物的酸性土壤，可能發生對氯離子和硝酸離子的交換性吸附。這種吸附發生在雙電層的擴散層中，與三二氧化物配位殼之間為1～2層水分子所隔，故鍵合很弱，易於解吸或為水所洗出。土壤膠體對多價含氧酸也會發生交換性吸附，但有時會從擴散層進入內層，而成為專性吸附，通常稱為固定。

專性吸附

指非靜電因素引起的土壤對離子的吸附，主要由離子在土壤中的水合氧化物型表面上形成配位鍵合所致。土壤膠體表面不論帶正電荷、負電荷或不帶電荷，均可發生這類吸附。被專性吸附的重金屬離子，不能被鈉、鉀、銨等離子，有時也不能被鈣和鎂離子所置換，但可在pH1～2的溶液中解吸，或被親和力更大的金屬離子所置換。土壤粘粒中的礦物組成、離子本性和土壤體系的pH都會影響對重金屬離子的吸附。

視頻

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