مقاله کانی های ثانوی (رس ها)

تعداد صفحات: ۲۷ | قابل ویرایش

فهرست مطالب

عنوان                                          صفحه

پیدایش و تشکیل رسها…………………. ۱

ساختمان عمومی رسها………………….. ۴

انواع رسها…………………………. ۷

الف: گروه کائولینیت…………………. ۷

ب- گروه مونتمور یلوینت ۳…………….. ۸

ج- گروه ایلیت۳…………………….. ۱۰

د:ورمی کولیت………………………. ۱۲

هـ- کلریت‌ها……………………….. ۱۴

و: آلوفان‌ها……………………….. ۱۴

ی: زئولیت‌ها……………………….. ۱۵

۵-۲-۳ منشاء بارهای الکتریکی رسها…….. ۱۵

۵-۲-۴ خواص رسها……………………. ۲۰

۵-۲-۵ انواع خاکها در رابطه با نسبت فراکسیونهای قطر ذرات مختلف………………………… ۲۳

خاکهای سنگلاخی……………………… ۲۴

خاکهای شنی………………………… ۲۴

منابع ……………………………. ۲۵

پیدایش و تشکیل رسها

رس‌ها از نظر فیزیکی، ذراتی هستند که در محدوده قطری کوچکتر از ۲ میکرون قرار دارند که از آنها رسهای سیلیکاتی معمولاً از کانیهای اولیه مانند فلدسپاتها، میکاها آمفیبول و پیروکسین تکامل می‌یابند. درباره تشکیل آنها عقاید متعددی ابراز شده که با اندک اختلافی در مطالب زیر منتشر کند:

الف: تجزیه و تغییر شکل فیزیکی کانیهای سیلیکاتی لایه‌ای مانند میکاها فلدسپاتها آمفیبول  وپیروکسین.

ب: تجریه شیمیایی کانیهای اولیه مخصوصاً فلدسپاتها همراه با ترکیب و تبلور مجد عنصر نهابی تجزیه( کریستالیزاسیون مجدد)

راجع به الف – سیلیکاتهای متورق با حفظ ساختمان و ترکیب اصلی خود تغییر ماهیت می‌دهند. بدین ترتیب که از بین طبقات داربست‌ها، یونهای آزاد شده و جای خود را به مولکولهای آب محتوی هیدروژن آزاد (H_۳O = هیدرونیوم) می‌دهند مثلاً در مورد موسکوویت که داربست کریستالی محکمی دارد وضع از این قرار است:

یونK موجود در فواصل لایه‌ها در اثر تجزیه بعدی جای خود را به یونهای H داده و خود بصورت آزاد در محلول خاک وارد می‌شود ساختمان کرستالی کانی جدید که همان رس ایلیت با کانی قبلی یعنی موسکوویت شباهت کامل داشته و فقط در بین لایه‌ها جای پتاس یونهای هیدروژن مستقر شده‌اند.

اگر به محیط مزبور که رسها تازه تشکیل یافته ایلیت در آن فراوان‌اند به مقدار کافی نمکهای محتوی پتاس اضافه شود پتاس می‌تواند در فواصل لایه‌ها مجدداً وارد شده و ترکیب محکمی را بوجود آورد در این شرایط پتاس دیکر قابل تبادل نبوده و بیشتر حالت تثبیت پیدا می‌کند.

ساختمان عمومی رسها

بطوریکه قبلاَ نیز ذکر گردید رس بذراتی از خاک اطلاق می‌شود که با داشتن منشاء معدنی قطرهای کوچکتر از ۰۰۲/۰ میلیمتر داشته باشند. بدیهی است که در این محدوده درشتی که از ۲ میکرون شروع و تا به مرحله مولکولی و یونی ختم می‌شود چه قطر ذرات مختلفی قرار می‌گیرند بعنوان مثال قطر یونی یک اتم اکسیژن ۶۴/۲ آنگستروم است.)

رسهای ثانوی قبل از مجاورت با آب ساختمان بلوری ثابت داشته و پس از جذب آب متسع  و خاصیت کلوئیدی پیدا می‌کند در این حال قادرند سایر اجزاء و قطعات موجود در خاک را احاطه کرده و سپس بهم بچسبانند.

عناصر شیمیایی تشکیل دهنده رسها که بصورت ردیفهای منظم توسط همدیگر نگهداری و ترکیب می‌شوند مجموعاً داربستهای کریستالی را بوجود می‌آورند که در آنها یونهای کوچک مانند Al,Si توسط یونهای درشت OH و O بصورت واحد اندازه‌گیری طول و معادل  میلیمتر است.

واحدهای ساختمانی چهار وجهی  احاطه شده‌اند در چهار وجهی‌ها اتمهای O درزوایا و Si در مراکز قرار گرفته‌ و با ایجاد واحد  چهار بار منفی اضافی دارند که توسط ارتباط ترکیبی با سایر واحدها خنثی می‌گردند در واحد ساختمانی دیگر یعنی هشت وجهی‌ها نیز کاتیون Al وگاهی بجای آن Fe,Mg در مرکز یونهای o و OH در زوایا واقع شده‌اند و ارتباط ترکیبی دو چهار وجهی با هم بوسیله یک پل اکسیژنی بوده و دو هشت وجهی در یک وجه کامل توسط سه اکسیژن با OH از پهلو با هم ارتباط ترکیبی دارند یک کانی رسی از اجتماع ترکیبی منظم دو نوع واحد ساختمانی مذکور تشکیل شده است در انواع مختلف رسها یونهای دیگری مانند Fe,Mg و غیره بجای بعضی از آلومینیوم ‌ها و سیلیسیم‌ها نشسته‌اند.

گروه ایلیت

میکایاگلمیر از سیلیکاتهای متورق است که با انواع مشهور خود یعنی بیونیت( سه اکتائدری) و موسکوویت( دواکتائدری) در فراکسیون‌های سنگریزه شن و سیلیت اکثر خاکها بوفور یافت می‌شود. در اثر هیدورلیز سایر انواع تجزیه‌های ممکن میکاها به مرور زمان ممکن است میکاهای هیدراته ( شبه ایلیت) تشکیل شوند.

Jackson.S,B. و همکاران وی( درج در ۵۵,۲۵ ) عقیده دارند که ایلیت‌ها همان میکاهای با داربست کریستالی مشابه‌اند که ممکن است دواکتائدری ( از منشاء اولیه موسکوویت) و یا سه اکتائدری( از منشاء بیوتیت) باشند. ایلیت‌های نوع دیگر نیز ممکن است درخاکها یافت شوند که منشاء میکائی نداشته و فقط شبیه میکاها می‌باشند.

رس ایلیت از نظر ساختمان جزو رسهای سه لایه( ۲:۱) و از این لحاظ مانند مونتموریلونیت است. ضخامت لایه‌ با فاصله مربوطه کمتر از مونتمویلونیت و حدود ۱۰ آنگستروم است که قابلیت اتساع ندارد. در ایلیت بعضی از Si های تترائدری توسط Al تعویض شده و پس از این جانشینی بارهای منفی اضافی از اکسیژن آزاد می‌ماند اجتماع بارهای اضافی مزبور کلاً به سطوح این رس بارگیری منفی می‌دهد.

از طرف دیگر دراکثر انواع ایلیت‌ها بارهای منفی بین لایه‌‌ای عملاَ با جذب شدید یونهای پتاس متعادل گشته‌اند. تدریجاَ و در اثر تخریب‌های بعدی یون‌های k ازترکیب مزبر سست شده و حای خود را به یونهای H هیدورنیوم(H_۳O ) داده و پتاس در محلول خاک آزاد میگردد در این حالت ایلیت استحکام خود را از دست داده و فاصله بین لایه‌های آن قابلیت اتساع پیدا می‌کند.

آلوفان‌ها

ساختمان آلوفا‌ن‌ها به حالت بی‌شکلی و کلوئیدی نزدیک بوده و تبلور آنها ناقص می‌باشد احتمالاً در آنها نیز لایه‌های مرکب از واحدهای ساختمانی چهار وجهی و هشت وجهی وجود دارد که بصورت لایه‌های کرستالی منظم در نیامده‌اند ترکیب شیمیایی آنها تقریباَ  و از نقطه نظر عناصر فرمولی شباهت زیادی با کسیدهای Si,Al دارند که در خاکها تمایز آنها از یکدیگر مشکل است.

در بعضی از خاکهای آتشفشانی زمین مخصوصاَ خاکهای نیوزیلند، هاوائی، و ژاپن کانیهای آلوفانی با ظاهر شیشه‌ای و محتوی کانیهای قلیائی کم دیده می‌شوند.

منابع

۱-خاکشناسی : الباس آذر خسرو

 ۱-Alexander A. Introdution  ti soil Microbiology j.wiley Inc.New york 19

۲- Allison , F, E. soil organic Matter and its Role in crop production, Elsevier Amsterdam london New york 1973

۳- Amberger,A, Oekologische und physilogische Grungiagen , Verlag Eu . Ulmer Stuttgart, 1983

۴- -Archer, S,G., Soil conservation , oklahoma 1965

۵- Beden , w, kuntse, H., Niemann, j ., schwe rteger, g., Vollmer F, j, Bodenkunde, verlag Eugen Ulmer stuttgar 1969

۶- Baver, L, D., Soil physics. J. wiley  sons Inc. New york 1956 3 Aufl

۷- Bear, F, E., Chemistry of the soil 3 Ed ,Reinhold publishing corp New york – Amesterdam – London 1967

۸- Bear, F. E., Soil in Relation to crope Growth Reinhold publ. Corp.New york – London 1965