礦物細(xì)粒狀土壤樣品顆粒直徑計量圖像顯微鏡
細(xì)顆粒的礦物組成也會對土的性狀有很大的影響,其主要原因是
作用在最小尺寸約1μm的顆粒上的重力約等于它們的結(jié)合力,而
結(jié)合力的大小與顆粒的礦物組成直接有關(guān)。土壤科學(xué)的分支—
礦物學(xué)直接論述了這個課題和它的一切細(xì)節(jié)。因此本書不必更詳
細(xì)地討論這個問題。然而,礦物學(xué)直接與越野行駛中的問題有關(guān),
因為大多數(shù)越野行駛問題都發(fā)生在細(xì)粒狀土壤上。因此了解所涉
及的某些原理會幫助讀者更好地理解為什么某些細(xì)粒狀土壤的物
理性質(zhì)對環(huán)境條件的改變非常敏感,而其它土壤則并不如此。
事實(shí)上,存在予土壤中的大多數(shù)礦物是晶狀的。在形態(tài)學(xué)意
義上的晶體是由平滑規(guī)則的表面約束的均質(zhì)固體,這種表面反映
了內(nèi)部原子的整齊排列。這些結(jié)晶有下列性質(zhì):
確定的結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)是它的原子或離子排列的函數(shù);(通常)在特
殊晶面上的解理;特征形態(tài);恒定的界面角;衍射特性;以及對稱
性,這種對稱性是三維(至少二維)的某個廣大空間原子序的函數(shù)。
由于在預(yù)測細(xì)粒狀土壤的性狀時,礦物組成是一個很重要的
因素,人們經(jīng)常用儀器或化學(xué)方法進(jìn)行測定。粘土礦物的儀器分
析法包括Z射線衍射、熱差分析、紅外吸附光譜測定和電子顯微
技術(shù)。最普通的化學(xué)分析法是陽離子交換能力和氧化鉀(K20)分
析。通常僅憑上述方法誰都不能唯一地進(jìn)行診斷,常常需要結(jié)合
兩種或更多的方法。
1)液體粘度對滲透度有倒數(shù)的影響,液體越粘,土壤滲透度
越差。實(shí)際上水是僅有的有關(guān)孔隙液體,然而甚至在這種情況下,
由于孔隙水凝結(jié),它的粘度也隨滲透度的降低和地表水排水不良
而增加。
2)孔隙比對滲透度有巨大的影響。顯然若孔隙比增批則滲
透度迅速增加,而孔隙比因附著于土粒的薄水膜而減小則不很明
顯。這種孔隙比的實(shí)際減小,細(xì)粒狀土壤比砂更明顯,在解釋實(shí)驗
室試驗數(shù)據(jù)時應(yīng)該考慮到這一點(diǎn)。
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