土壤離子礦物學(xué)
當(dāng)?shù)厍蛐纬蓵r(shí)，產(chǎn)生了幾種不同的巖石。在這些巖石內(nèi)部，有許多不同的礦物質(zhì)。當(dāng)這些巖石分解時(shí)，其中一些礦物質(zhì)分解并形成土壤。土壤最初來(lái)自巖石，它們的化學(xué)和物理特性模仿這些巖石。由于這些礦物質(zhì)很小，它們?cè)谕寥赖恼惩敛糠终贾鲗?dǎo)地位。土壤礦物質(zhì)的這種特征決定了土壤的化學(xué)性質(zhì)，以及土壤的肥沃程度。

巖石如何風(fēng)化以形成土壤？這土多少年了？土壤中顆粒的晶體結(jié)構(gòu)是什么？有哪些不同類(lèi)型的土壤粘土？這些粘土如何影響土壤的化學(xué)和肥力特性？這些是土壤礦物學(xué)家會(huì)問(wèn)的一些示例問(wèn)題。土壤礦物學(xué)與土壤化學(xué)和肥力密切相關(guān)。

土壤礦物學(xué)家研究什么？
土壤中的不同礦物質(zhì)和粘土礦物質(zhì)
土壤的礦物質(zhì)部分由多種礦物質(zhì)組成。主要礦物直接來(lái)自巖石：如黃鐵礦（愚弄金）。可在此處找到礦物和巖石列表。 這些礦物質(zhì)分解成不同類(lèi)型的粘土礦物質(zhì)。在此處查看主要礦物分解的動(dòng)畫(huà)。所有這些不同類(lèi)型的材料都有不同的能力來(lái)保持不同的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和化學(xué)物質(zhì)。土壤中常見(jiàn)的礦物質(zhì)。

有幾種不同類(lèi)型的粘土礦物來(lái)自原生礦物。較老且風(fēng)化程度較高的粘土礦物質(zhì)保留較少的營(yíng)養(yǎng)。一些年輕的土壤非?；钴S，它們是導(dǎo)致它們收縮和膨脹的物質(zhì)。這些材料是高活性粘土，這些土壤具有容納大量養(yǎng)分的能力。在較年輕的土壤中，粘土礦物是新的。在風(fēng)化良好的土壤中，某些礦物質(zhì)（如三水鋁礦、赤鐵礦和銳鈦礦）會(huì)形成氧化物。這些氧化物是劇烈風(fēng)化后留下的金屬，陽(yáng)離子交換能力非常低，不能容納許多土壤養(yǎng)分。要查看在什么時(shí)間去除哪些營(yíng)養(yǎng)素的循環(huán)，請(qǐng)單擊此處。

土壤晶體結(jié)構(gòu)
土壤具有不同的粘土結(jié)構(gòu)，這取決于它們的形成方式和性質(zhì)。


粘土礦物包含不同的構(gòu)建塊。其中一些是四面體，它是由四個(gè)三角形面組成的金字塔形多面體，其中三個(gè)三角形面在每個(gè)頂點(diǎn)相交。這些中間有硅，每個(gè)角有四個(gè)氧。它們以具有八面體的層板形式形成，八面體具有 8 個(gè)不同的面。

八面體中的不同陽(yáng)離子使每種粘土都無(wú)二，并被 6 個(gè)不同的氧或氫氧化物分子包圍。這聽(tīng)起來(lái)很復(fù)雜，但這些不同的層像蛋糕層一樣組合在一起，并決定了土壤的非常重要的特性。

風(fēng)化過(guò)程
由于在土壤天氣中發(fā)現(xiàn)了不同類(lèi)型的礦物質(zhì)，它們的成分會(huì)發(fā)生變化。這會(huì)改變土壤保持水分和養(yǎng)分的能力。有不同類(lèi)型的風(fēng)化，化學(xué)的和物理的。當(dāng)化學(xué)反應(yīng)（水是關(guān)鍵）將巖石和主要礦物質(zhì)分解成土壤時(shí)，就會(huì)發(fā)生化學(xué)風(fēng)化。這包括氧化，這是造成土壤中許多紅色的原因。物理風(fēng)化在沒(méi)有化學(xué)反應(yīng)的情況下分解巖石。用錘子敲擊巖石就是這種風(fēng)化的一個(gè)例子。物理風(fēng)化更多發(fā)生在干燥地區(qū)。