分类

钾的固定

简介

土壤中的交换性钾被黏土矿物晶格暂时固定成为植物难于吸收利用的非交换性钾的过程。固定钾的黏土矿物是膨胀型层状硅酸盐矿物(2:1型)。2:1型黏土矿物层间存在有钾的专性吸附点,在晶层表面的称P位,其结合键很弱,P位吸附的钾很容易释放;在晶层边缘的称e位,对钾的吸附较强;处于晶层里面的称i位,对钾吸附很强,使钾不能被其他阳离子交换出,而被固定成非交换性钾。云母类矿物和蛭石其相邻晶层由12个氧原子(各6个)围成的复三环形孔穴半径为0.14 nm,钾离子结晶半径为0.133 nm,二者极相近。钾离子有水化膜,其半径为0.331 nm,因此,钾被吸进晶层之前必须先脱去水化膜。钾离子陷入层间孔穴后,由于晶层对钾离子有静电引力以及k—O配位,从而引起晶格收缩,如蛭石固定钾后,层间距离从1.4 nm收缩到1.0 nm,即转为水云母。于是钾离子就被固定在该孔穴中。固钾最敏感是“楔形带”,楔形带仅限于矿物颗粒边缘,固钾能力小,如果楔形带伸入至矿物层间里面,则固钾能力大。酸性土壤中存在羟基铝[Al(OH)2+],或羟基铁聚合物,这些物质可聚集于2:1型黏土矿物层间形成所谓的“岛”,这些“岛”支撑了层间使之不致收缩,从而减少了层间钾的固定。

膨胀型层状硅酸盐矿物与层间离子,楔形带及P,i和e位的模型(Rich,1968)

英文

potassium fixation