铁氧化物 铁的氧化物与土壤的颜色

“轰隆隆”一个钻地钻从地下钻出来。

小点拿着一袋土:医生，这么辛苦采集土样有什么意义？

医生:小点，别小看这卑微的泥！你知道土壤颜色包含了多少科学信息吗？

多特:不知道。

医生:采集的土壤颜色可以反映土壤内在性质的变化。颜色是划分土层和研究土壤性质的重要依据。根据土壤的颜色，可以判断土壤大致肥瘦。不同颜色的土壤也会影响土壤温度的变化，这与种子萌发、根系生长和微生物活动密切相关。此外，古土壤和风化壳发育过程中的年平均降水量可以通过量化土壤剖面的颜色来计算。

小点:哇，太神奇了！那么为什么土壤颜色不一样呢？

医生:土壤中不同的腐殖质含量和矿物成分决定了土壤有不同的颜色！因为腐殖质是黑褐色的，所以“黑土地油油的，种粮不肥”的农民谚语是这样的；腐殖质含量低时，土壤为灰色或灰白色，如新疆的灰色沙漠土。

圆点:什么元素可以改变土壤的颜色？

医生:哈哈哈哈，小点，这个问题问得好！氧化铁(Fe2O3)是土壤矿物中颜色最好的。当其在土壤中含量高时，土壤颜色为红色或棕红色。氧化铁是一种易变的物质，经常在土壤中发生变化。当它与水相互作用时，可以转化为黄色的水合氧化铁，低洼潮湿的环境是这种变化的适宜条件。因此，在这个地方，土壤经常是黄色的。当通风不畅、缺氧时，土壤中的氧化铁变成氧化亚铁(FeO)。当土壤中氧化亚铁较多时，土壤呈灰蓝色。

当高岭土、氢氧化铝等物质以粉末形式存在于土壤中时，可能会使土壤呈现白色。紫色土由紫色砂岩和页岩风化形成，在四川分布广泛，富含钙、磷、钾等营养元素。其土壤颜色的决定因素主要是结晶氧化铁和锰化合物。

小点:我明白了，氧化铁是改变土壤颜色的大师！

医生:好了，休息好了，我们继续工作吧！

本作品为《中国科普——科学原理小知识》原创

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