Giáo trình Địa chất - Tiến trình phèn hoá

Nội dung text: Giáo trình Địa chất - Tiến trình phèn hoá

1. TIẾN TRÌNH PHÈN HOÁ Trường CĐCĐ Vĩnh Long c 8 tiến trình phèn hoá 1
2. 8.1 Tiến trình hình thành đất phèn tiềm tàng  Trong tiến trình hô hấp của vi sinh vật, các vi sinh vật sử dụng chất hữu cơ gồm các rễ cây chết, chất thải, phân của động vật như là nguồn năng lượng cho chúng.  khi có sự hiện diện của oxygen, oxygen sẽ đóng vai trò của chất nhận điện tử Trường CĐCĐ Vĩnh Long c 8 tiến trình phèn hoá 2
3. 8.1 Tiến trình hình thành đất phèn tiềm tàng  Khi O2 không còn nữa, vi sinh vật sử dụng theo trình tự các chất nhận điện tử khác - nhau để oxy hóa chất hữu cơ như NO3 và Mn (IV) bị khử, Fe (III) hydroxide và oxide, 2- 2+ SO4 để cho ra Fe  Trong tiến trình này, một phần chất hữu cơ có thể bị oxy hoá trong khi một phần khác thì bị khử cho ra methane (CH4) Trường CĐCĐ Vĩnh Long c 8 tiến trình phèn hoá 3
4. 8.1 Tiến trình hình thành đất phèn tiềm tàng  Các phản ứng sinh ra lúc đất bị khử bao gồm khí 2+ 2+ N2 và khí N2O từ nitrat, các Mn , Fe từ oxide Mn(IV) và Fe(III), 2- 2+  H2S từ sự khử SO4 . Trong sự hiện diện của Fe H2S bị trầm hiện dưới dạng FeS và FeS2 được hình thành từ FeS và H2 Trường CĐCĐ Vĩnh Long c 8 tiến trình phèn hoá 4
5. 8.1 Tiến trình hình thành đất phèn tiềm tàng  màu đất có thể thay đổi từ màu xám đến xám xanh, đôi khi có màu đen do màu của FeS nhuộm nền đất  Ở chất hữu cơ bán phân hủy, trong đó có FeS2 hiện diện thì có màu xám tối hoặc đốm đen trong màu xám của nền nếu sét chứa FeS2 Trường CĐCĐ Vĩnh Long c 8 tiến trình phèn hoá 5
6. 8.1 Tiến trình hình thành đất phèn tiềm tàng Sự hình thành pyrite  khử sulphate thành sulfide (S2-) do vi khuẩn tạo nên  Khoáng có chứa sắt 2-  oxit hóa sulfide để cho ra disulfide (S2 )  Chất hữu cơ có thể đồng hóa được  Trong môi trường yếm khí có sự háo khí có giới hạn (nhẹ) Trường CĐCĐ Vĩnh Long c 8 tiến trình phèn hoá 6
7. 8.2 Tiến trình hình thành đất phèn thật sự Sự oxyt hóa pyrite, hình thành và jarosite  pyrite bị oxy hóa một cách nhanh chóng khi có không khí xâm nhập + FeS2 + 15/4O2 + 5/2H2O + 1/3K  + 2- 1/3KFe3(SO4)2(OH)6 + 3H + 4/3 SO4  Sản phẩm cuối cùng của việc oxy hóa pyrite là Fe(OH)3 và H2SO4  Trong vài ngày đến vài tuần sau khi bắt đầu oxyt hóa, pH trong đất giảm đến trị số cực thấp thường từ 2.5 - 3.5 Trường CĐCĐ Vĩnh Long c 8 tiến trình phèn hoá 7
8. 8.2 Tiến trình hình thành đất phèn thật sự  chất trung gian quan trọng trong khi oxyt hóa pyrite là jarosite đó là một potassium- sắt (III) sulphate, KFe3(SO4)2(OH)6  Jarosite không ổn định và bị thủy phân  Sản phẩm của sự thủy phân jarosite cho ra các oxide và hydroxide sắt III và một ít H2SO4. Khi jarosite bị thủy phân, đốm vàng jarosite trở nên nâu Trường CĐCĐ Vĩnh Long c 8 tiến trình phèn hoá 8
9. 8.2 Tiến trình hình thành đất phèn thật sự  Trong một số trường hợp, trên đât phèn thật sự nhưng không tìm thấy jarosite, việc jarosite không hình thành được có thể do nhiều nguyên nhân như là: – Nồng độ các đơn chất câú thành không đủ cao – Do nhiều chất hưũ cơ hiện diện – Hoặc có sự hiện diện nhưng do chất hữu cơ làm mất màu vàng của nó Trường CĐCĐ Vĩnh Long c 8 tiến trình phèn hoá 9
10. 8.2 Tiến trình hình thành đất phèn thật sự Sự hình thành gypsum từ CaCO3  Ở đất kềm, H2SO4 được hình thành từ việc oxy hóa các hợp chất lưu huỳnh ở dạng khử, chúng bị trung hòa một cách nhanh chóng do sự hiện diện của CaCO3  CO2 từ vôi biến mất trong không khí và các calcium sulphate được hình thành  Chất này trầm hiện trong đất ở dạng CaSO4.2H2O có màu nâu Trường CĐCĐ Vĩnh Long c 8 tiến trình phèn hoá 10
11. Trường CĐCĐ Vĩnh Long c 8 tiến trình phèn hoá 11