Bodemkunde van NL: mineralen Flashcards
Geogene gelaagdheid?
gelaagdheid veroorzaakt door verschillen in afzettingsomstandigheden
Pedogene gelaagdheid?
Gelaagdheid veroorzaakt door bodemvorming
Hoe ontstaan kleimineralen en waar bestaan ze uit?
Zijn secundaire mineralen, ontstaan door verwering (brokstukken) van primaire mineralen. Bestaan uit 3 soorten atomen: Al, Si, O.
Het zijn structuren van zuurstofatomen.
Hoe worden kleimineralen gevormd?
Bij nieuwvorming worden tretraeders en octaeders gevormd door 02- binding aan Si4+ (tetraeders) en Al3+ (octaeders). De twee vormen platen die aan elkaar binden. Het is een structuur van zuurstof atomen! Dit gebeurt in de bergen. Het is een neutrale structuur.
Waarom bindt klei voedingsstoffen?
Door isomorfe substitutie: In het rivierwater worden andere mineralen ingebouwd: K en Mg. Die hebben 2+ ipv 3/4+. De klei wordt daardoor negatief geladen. Daardoor worden positieve ionen zoals K+, Mg+, Na+ aangetrokken door het neg opp. Deze zijn uitwisselbaar en kunnen opgenomen worden door planten.
Hoe heet het verschijnsel dat planten kationen op kunnen nemen van klei?
Cation Exchange capacaty (CEC). Verklaart de voedselrijkdom van Klei.
Wat is een mineraal?
Het deel van de bodem of gesteente met een typerende van een chemische samenstelling en een ionenrangschikking, meestal leidend tot een karakteristieke kristalvorm.
Wat zijn de 2 soorten verschijningsvormen van mineralen?
Kristallijn of amorf (zonder kristal)
Wat is verwering en welke soorten zijn er?
Het losmaken van mineralen uit vast gesteente:
-fysische verwering door natuurkundige krachten van buitenaf of inwendige spanning (volume toename water bij vorst 9%). Ons zand, silt en grind komt hier vandaan
-biotische verwering (wortels van planten)
-chemische verwering (min worden blootgesteld aan water, lucht en org stof, er vormen nieuwe min of min worden afgevoerd)
Hoe werkt de chemische verwering van regen?
H2O + CO2 -> H2CO3
Koolzuur lost kalk op:
CaCO3 + H2Co3 -> CA(HCo3)2 Calciumcarbonaat (wat oplosbaar is en met het regenwater wegspoelt)
Op welke 3 manieren kan chemische verwering zich uiten?
- er worden oplosbare zouten gevormd (vaak van belang voor bodemvruchtbaarheid)
- er worden nieuwe mineralen gevormd
- het verband tussen de oorspr. gesteentedeeltjes wordt verzwakt, waardoor fysische krachten meer invloed hebben
Wat zijn klastische en niet klastische gesteenten?
Klastisch: Gesteente dat is opgebouwd uit fragmenten afgebroken gesteente (de klasten)
Niet-klastisch: is ontstaan door neerslaan uit een oplossing
Wat is erosie?
Alle processen waarbij sprake is van afvoer van verweringsproducten.
Verschil tussen de grootte van de deeltjes van primaire en secundaire mineralen?
Primair: groter, en overwegend in zand-grinddeel
Secundair: kleiner en overwegend in silt-lutumdeel
Waar zijn de meeste primaire mineralen uit opgebouwd?
Silicaten SiO4: 4 0-ionen omringen het kleinere Si ion en vormen een tetraeder. Tussen de tetraeders zitten de metaal ionen: Aluminium, ijzer of magnesium
De primaire mineralen hebben een specifieke opbouw van tetraeders. Welke eigenschappen ontstaan uit die opbouw?
- kristalvorm
- splijtbaarheid
- verweerbaarheid
Welke primaire mineralen zijn makkelijker te splijten, de nesosilicaten (eiland driehoekjes) of de tektosilicaten (gebouwde)
De tekto, is een complexere structuur met meer kationen. Die vormen de zwakke schakel in de mineralen. Deze mineralen hebben ook een vele lagere volumieke massa.
Welke primaire mineraalgroep vormt de grootste groep in de stollingsgesteenten in de aardkorst?
De silicaten (81%): m.n. veldspaten (60%):
1. plagioklazen (40%)
mengkristallen van albiet en anortiet
2. alkaliveldspaten (20%) orthoklaas, albiet, microlien
Welke primaire mineraalgroep vormt het grootste aandeel in sedimentgesteente in het aardoppervlak?
- Kwarts (38%, SiO2, zand en graniet)
- Silicaten (vooral mica’s, 27%, H4SiO4 kiezelzuur met SiO4 tetraeders)
- carbonaten (20%)
Wat zijn de belangrijkste eigenschappen van primaire mineralen voor planten?
- vormt het skelet van de grond
- pas na chemische verwering dragen ze bij aan plantvoeding en bodemvorming
- weinig vermogen om water en kationen te binden: hebben weinig lading
- soortelijke oppervlakte is gering door grootte van deeltjes
Wat is een secundair mineraal?
Producten van chemische verwering die zijn terug te vinden in verweringslaag, afzettingen of in oplossing.
Wat zijn algemene eigenschappen van secundaire mineralen?
- De chemische samenstelling is vaak eenvoudiger dan primaire mineralen.
- ze reageren makkelijker met water of andere stoffen dan primaire min.
- hebben vaak adsorptievermogen (kleimineralen en oxyden).
Wat zijn lichte en wat zijn donkere mineralen?
Licht:
kwarts, veldspaten en veldspatoiden
Donker: de meeste anderen zoals olivijn, hoornblende, biotiet
Noem een aantal secundaire mineraalgroepen
1 fyllosilicaten (kleimineralen)
2. oxyden en hydroxyden
3. carbonaten
4. fosfaten
5. Sulfaten
6. Sulfiden
7. Chloriden
Noem een aantal kleimineralen
1 fyllosilicaten (kleimineralen)
kaoliniet, illiet, vermiculiet
Waar ligt de grens tussen zware en lichte mineralen?
op ro= 2900 kg/m3.
Lichte mineralen:
gips, kwarts, calciet, veldspaat, kleimineralen
Zware mineralen:
Ijzeroxide (3300-5300!!), mica
gemiddelde dichtheid NL grond 2650 kg/m3 (vooral kwarts)
Wat is diagenese?
Verharding van materiaal
Wat is het verschil tussen 1:1 en 1:2 kleimineralen?
1:1 heeft 1 tetraederlaag (zuurstof met in centrum Si of Al ion) en 1 octaederlaag (zuurstof met in centrum Al of MG ion) bijvoorbeeld kaoliniet
1:2 heeft 2 tetra en 1 octa, bijvoorbeeld illiet
Tot welke formaties horen de zeeklei uit het Holoceen?
ouder dan 2000vchr.
Calais
jonger dan 1500 v. chr.
Duinkerke
Tot welke formaties horen de perimariene rivierkleiafzettingen uit het Holoceen?
Tot formatie van Gorkum en Tiel
Tot welke formatie behoren de rivierkleiafzettingen?
Betuwe Formatie
Uit welke mineralen bestaat zeeklei voornamelijk?
Illiet-smectiet klei
Totaal 80% lutum:
30% illiet
30% smectiet
10% kaoliniet en chloriet
Kleur = grijs
Overige 20%:
kwarts
veldspaten
vrije oxyden
Uit welke mineralen bestaat rivierklei voornamelijk?
Illiet-vermiculiet-smectiet klei
meer ijzer
Kleur = bruin
Uit welke mineralen bestaat beekklei voornamelijk?
50-80% smectiet
Wat is het verschil van CEC tussen de verschillende kleisoorten?
Van hoog naar laag:
beekklei: 0,70 mol/kg
rivierklei: 0,6 mol/kg
zeeklei: 0m5 mol/kg
De CEC is lager in zure bodems.
Wat is de sloeffractie?
2-16 micrometer
Wat zijn de gevolgen in eigenschappen van de gelaagde kristalopbouw van klei?
- makkelijk splijtbaar
- kristallen kunnen zwellen en krimpen door water tussen de lagen
- grote soortelijke oppervlakte
Wat zijn de gevolgen van de electrische lading van klei door isomorfe substitutie?
- adsorptie van kationen (aan buitenkant omwisselbaar, tussen de lagen vast zoals K in Vermiculiet)
- behoed kationen voor uitspoeling
- kan zware metalen binden
- de geadsorbeerde kationen kunnen water aantrekken: osmose
Welke soorten oxyden zijn er?
- echte oxyden: Fe2O3
- oxyhydroxyden FeOOH
- hydroxyden: Al(OH)3
- slecht gekristaliseerde verbindingen zoals SiO2.n H2O
Eigenschappen oxyden?
- hoge soortelijke massa
- hebben wisselende electrische lading (bij hoge pH +)
- kunnen zanddeeltjes aan elkaar kitten
- komen vooral in lutumfractie voor
- ontstaan uit de verwering van silicaten
- worden ‘vrij” genoemd omdat ze niet meer gebonden zijn aan silicaat
- kunnen in concreties voorkomen
- gronden met veel oxyden (in de tropen) hebben geheel andere eigenschappen dan klei.
Uit welke oxyde bestaat zand voor 80%
SiO2, siliciumoxyde. Is 1 van de meest resistente mineralen.
Naast Si komt AL en Fe oxide ook veel voor, Mg en Ti (titaan) veel minder
Wat zijn eigenschappen van Fe3+?
- kan reduceren naar Fe2+
- is dan goed oplasbaar in water
- kan in grote getalen neerslaan
- Kan P binden (Al kan dat ook!)
Wat zijn andere belangrijke mineralen?
- Carbonaat CO32-
komt vooral voor in Calciet (CaCO3), is van groot belang voor de bodemvruchtbaarheid, vormt kalkhoudende gronden - Sulfiden (S), belangrijk in gereduceerde gronden, ontstaan door sulfaatreducerende bacterien. Bv. Pyriet FeS2
- Sulfaat SO42-, goed oplosbaar, worden alleen in heel droge gebieden in de bodem gevonden (gips in woestijn).
- Fosfaat, slecht oplosbaar,
Hoe nemen kleideeltjes vocht op?
Binding tussen kleilaagjes = osmose
