单一电解质体系下恒电荷土壤胶体扩散双电层中滑动层厚度的计算

来源：土壤学报杂志2015年第4期北京时间：

作者：丁武泉,朱启红,王 磊,罗雅雪,李 强,朱华玲,胡斐南,朱龙辉,李 航

单位：丁武泉，环境材料与修复技术重庆市重点实验室，重庆文理学院水环境修复重点实验室；wuquanding@sohu.com,朱启红，环境材料与修复技术重庆市重点实验室，重庆文理学院水环境修复重点实验室；,王 磊，环境材料与修复技术重庆市重点实验室，重庆文理学院水环境修复重点实验室；,罗雅雪，土壤多尺度界面与过程调控重庆市重点实验室，西南大学资源环境学院；,李 强，环境材料与修复技术重庆市重点实验室，重庆文理学院水环境修复重点实验室；,朱华玲，土壤多尺度界面与过程调控重庆市重点实验室，西南大学资源环境学院；,胡斐南，土壤多尺度界面与过程调控重庆市重点实验室，西南大学资源环境学院；,朱龙辉，土壤多尺度界面与过程调控重庆市重点实验室，西南大学资源环境学院；,李 航，土壤多尺度界面与过程调控重庆市重点实验室，西南大学资源环境学院；,

摘要：土壤胶体颗粒表面滑动层厚度是一个重要的物理参数。利用Gouy-Chapman理论推导得到单一电解质体系中滑动层厚度计算公式，测得三种紫色土胶体颗粒表面电位值和ζ电位值，通过计算得到滑动层厚度值。结果表明： （1）在2:1型电解质体系中三种紫色土胶体表面电位和zeta电位绝对值均远低于1:1型电解质体系，两种单一电解质体系下三种紫色土表面电位值随电解质浓度变化差异要远大于zeta电位值；（2） 两种单一电解质体系下三种紫色土胶体滑动层均离双电层中Stern层较远，而与Gouy层靠近，并且在2:1电解质体系中的滑动层厚度要远低于1:1电解质体系； （3） 三种紫色土胶体颗粒随着电解质浓度升高,其滑动厚度均变薄。不同表面电位土壤胶体颗粒, 在电解质浓度较低时，它们的滑动层厚度差异显著；当电解质浓度较高时，它们的滑动层厚度之间差异不明显。

关键词：滑动层厚度; 恒电荷土壤;胶体颗粒; 表面电位; zeta电位

基金资助：国家自然科学基金项目(41101223) 、重庆市自然科学基金项目（cstc2014jcyjA80031，CSTC2013jcyjA20024）、中央高校基本业务费专项资金项目（XDJK2014D049）和重庆市大学生创新创业训练计划项目(201410642005)资助