Bài giảng khoa học đất (ngành quản lý đất đai) chương 8 (2) tiến trình phèn hoá

TIẾN TRÌNH
PHÈN HOÁ

Trường CĐCĐ Vĩnh Long

c 8 tiến trình phèn hoá

1


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


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,
SO42- để cho ra Fe2+



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


8.1 Tiến trình hình thành đất phèn tiềm tàng


Các phản ứng sinh ra lúc đất bị khử bao gồm khí
N2 và khí N2O từ nitrat, các Mn2+, Fe2+ từ oxide
Mn(IV) và Fe(III),



H2S từ sự khử SO42-. Trong sự hiện diện của Fe2+
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


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


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
 oxit hóa sulfide để cho ra disulfide (S22-)
 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


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+ 
1/3KFe3(SO4)2(OH)6 + 3H+ + 4/3 SO42-



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


8.2 Tiến trình hình thành đất phèn thật
sự
 chất trung gian quan trọng trong khi oxyt
hóa pyrite là jarosite đó là một potassiumsắt (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


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


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


Trường CĐCĐ Vĩnh Long

c 8 tiến trình phèn hoá

11