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E. P.
Diese Lernkarten behandeln auf Universitätsniveau die Eigenschaften und Prozesse von Böden, mit Fokus auf Tonminerale, Huminstoffe und ihre Wechselwirkungen. Sie beleuchten Themen wie Kationenaustauschkapazität, Pufferung, Versauerung und Gefügebildung, die für die Bodenfruchtbarkeit und -stabilität entscheidend sind. Besonders nützlich für Studierende der Geowissenschaften oder Landwirtschaft, die ein tiefes Verständnis der Bodenchemie und -physik erlangen möchten.
Karten
132
Lernende
2
Sprache
Deutsch
Kategorie
Philosophie
Stufe
Universität
Erstellt / Aktualisiert
19.01.2015 / 15.03.2023

Lernkarten

0211  Welches TM ist typisch für stark verwitterte Böden und warum?

Kaolinit

0212 Sortieren Sie die TM nach zunehmender Fähigkeit bei Vorhandensein von Wasser aufzuweiten?

(Allophane), Smectit, Vermiculit, Halloysit (von viel zu wenig)

0213 Was versteht man unter Quellen und Schrumpfen von TM?    

Aufnahme und Abgabe von H2O in den Zwischenschichten

0214 Für welche Bodeneigenschaften sind TM verantwortlich, warum?    

Nährstoffgehalt

Filter/Pufferfunktion

sind wichtige Ladungsträger im Boden    

  • Quellung und Schrumpfung => Gefügebildung, Aggregate, Poren

  • –  Konsistenz => Aggregatstabilität und Bearbeitbakeit

  • –  Oberflächenladung und Ionenbelegung => Kolloidchemie, Gefügebildung, Verlagerung, Austauschprozesse

  • –  Porenvolumen und Porengrößenverteilung => Wasser- und Lufthaushalt

  • –  Kationenaustauschkapazität => Nährstoffspeicherung und Verfügbarkeit, Schadstoffsorption 

0215 Wie entstehen TM in Böden?    

Verwitterung und Mineralneubildung(Neogenese)

0216  Aus welchen geogenen Mineralen entstehen Tonminerale?  

Schichtsilikate: Glimmer (Biotit, Muskovit); Gerüstsilikate: Feldspäte (Orthoklas K‐ Feldspat; Plagioklas Ca‐Na‐Feldspat) 

0217  Welche Größe haben TM?    

< 2 μm Äquivalentdurchmesser    

0218  Welche Rolle spielen Tonminerale in Böden?    

Wasserbindung, Gefügebildung, Nährstoffadsorption, Schadstoffretention    

0219 Welche drei TM‐Hauptgruppen gibt es? Nenne einen typischen Vertreter jeder Gruppe.

3‐Schichttonminerale (Smectit, Illit); 2‐Schichttonminerale (Kaolinit); kugel‐ /röhrenförmige Allophane (Allophan, Imogolit) 

0220  Wie sind TM aufgebaut? Bsp. Dreischichttonmineral   

Untereinheiten aus Tetraeder‐Oktaeder‐Tetraederschichten; in Tetraedern Si als Zentralatom; in Oktaederschichten Al als Zentralatom; über O‐Atome verbunden 

0221 Was bezeichnen wir als isomorphen Ersatz und welche Eigenschaft von TM in Böden bewirkt er? 

In Tetraedern Ersatz von Si4+ durch Al3+, in Oktaedern Ersatz von Al3+ durch Mg2+, Fe2+; ‐> negative Überschussladung (permanente Ladung) ‐> Kationensorption; nur geringer isomorpher Ersatz in 2‐Schichttonmineralen 

0222 Wodurch wird die Plastizität von Tonmineralen hervorgerufen?    

Reversible An‐ und Einlagerung von Wasser (Hydratation) ‐> Quellung und Schrumpfung 

0223  Wovon hängt die Quellfähigkeit ab?    

Schichtaufbau (3‐Schicht, 2 Schicht‐TM); Isomorphem Ersatz, K‐Gehalt: viel K = keine Quellung (Hydratation)
Kaolinit: nicht quellfähig; Smectit: stark quellfähig; Illit gering quellfähig 

0224  Wie groß kann die innere Oberfläche von TM sein?    

Smectite: 600‐800 m2/g; Allophane 100‐1000 m2/g    

0225  Welche Bodengefüge sind typisch für TM‐reiche Böden?    

Prismen‐ und Säulengefüge    

0301 In welchen Formen kommen Oxide /Hydroxide in der Regel im Boden vor? 

X

0302 Welche Einflussfaktoren/Bedingungen in Böden sind für der Entstehung von den unterschiedlichen Eisenoxiden ausschlaggebend? 

X

0303 Welche Eisenoxide sind typisch für oxidierende Bedingungen, welche für reduzierende Bedingungen? 

X

0304  Welche Entstehungsbedingungen sind für Hämatit prägend?

Der rot gefärbte Hämatit (αFe2O3 „Bluteisenstein“) bildet sich bevorzugt unter feucht-warmem Tropenklima.

Rote Böden in Mitteleuropa bedeuten, dass entweder der Boden oder die Eisenminerale des Ausgangsgesteins (z.B. Buntsandstein) unter tropischem Klima entstanden sind. 

0305 Ordne bestimmten Bodenhorizonten bestimmte Eisenoxide zu: Bv, Sd, Go, Gr, Bs 

Gr: Dauernd nasse, reduzierte Horizonte (Gr) sind durch Eisenverbindungen grünlich, schwarz, grau oder bläulich gefärbt. 

Sd: Zeichen für redoximorphe Bedingungen, z.B. Lepidokrokit

Bv: Der braun gefärbte Goethit (αFeOOH) entsteht bevorzugt durch Umwandlung von Ferrihydrit unter kühl/feuchtem Klima und ist für die braune Farbe unserer Böden (Bv-Horizonte) verantwortlich 

Bs:

Gr: Dauernd nasse, reduzierte Horizonte (Gr) sind durch Eisenverbindungen grünlich, schwarz, grau oder bläulich gefärbt. 

0306 Für welche Böden sind introvertierte/ extrovrtierte Fe-/Mn- Anreicherungen typisch? Warum? 

X

0307 Unter welchen Bedingungen bilden sich oberflächennahe Salz-, Kalk- und Gipsanreicherungen, in welcher Reihenfolge erfolgt die Akkumulation? 

X

0308  Was verstehen wir unter dem Prozess „Verbraunung“?    

Farbgebende Bildung von Fe‐Oxiden im Zuge der chemischen Verwitterung Fe‐haltiger Silikate; dabei Oxidation von Fe2+ zu Fe3+:
Fe2+ ‐ O – Si ‐> Fe3+OH + SiOH 

0309 Wovon hängt ab, welche Oxide gebildet werden?    

Verwitterungsbedingungen: Redoxmilieu, Wassergehalt, Temperatur; Schnelligkeit der Fe‐Nachlieferung; Carbonatgehalt... 

0310 Nenne 3 typische Eisenoxide in Böden unserer Breiten    

Goethit α‐FeOOH, gelbbraun; Ferrihydrit 5 Fe2O3 x 9 H2O gelbbraun, Verockerung!, wandelt sich später in Goethit um; Lepidokrokit ‐FeOOH orange 

0311 Nenne ein typisches Eisenoxid tropischer Verwitterungsböden    

Hämatit α‐Fe2O3: rot    

0312 Nenne Bespiele für reduzierte Eisenverbindungen im Boden    

Pyrit, schwarz, FeS2; Vivianit, blauweiß; Fe3(PO4)2 x 8 H2O    

0313 Wie differenziert man analytisch den Anteil gelösten/amorphen Eisens und des mineralisch gebundenen Eisens? 

Oxalatlöslich: organisch gebunden, gelöst, amorph, Ferrihydrit = Feo; Dithionitlöslich: mineralisch gebunden, Goethit, Lepidokrokit = Fed; Gesamteisen, enthält auch das in geogenen Mineralen gebundene Eisen 

0314 Was ist der Aktivitätsgrad des Eisens?    

Feo/Fed; hoch in jungen Böden > 0,5, geringer in älteren Böden 0,2‐0,5    

0315 In welchen Bodenhorizonten/Böden finden wir

a. Goethit,   b. Ferrihydrit c. Pyrit    

a. Braunerden Bv;

b. Gley Go/Gor, und Pseudogley Sd,

c. Marschen    

0316  Was ist Raseneisenstein?    

Gmso‐Horizont in Gleyen mit stark eisenhaltigen Grundwässern    

0317 Was sind extrovertierte Fe‐Verbindungen und wo findet man sie?    

Als extrovertiert Fe‐V. bezeichnet man rotbraune, bis schwarze Beläge auf Aggregatoberflächen und Umkleidungen grösserer Hohlräume.

In Gleyen, Horizont Go 

0318 Was sind introvertierte Fe‐Verbindungen und wo findet man sie?    

Als introvertiert bezeichnet man gelbbraune, orange, bis braun‐schwarze Kornzentrierungen im Inneren von Aggregaten in Form von Flecken oder Konkretionen, in Pseudogleyen, Horizont S 

0401  Was versteht man unter Korngrößenklasse, was unter Textur?

X

Bodenart (Textur): Korngrößenzusammensetzung der mineralischen Fraktion, prozentuales Mischungsverhältnis der Korngrößenfraktionen der drei Klassen Sand, Schluff und Ton. 

0402  Benenne die Körnungsklassengrenzen von S, T, U.

X

0403  Benenne die Bodenartenhauptgruppen.

X

Sand, Schluff, Ton, Lehm

0404  Was versteht man unter Lehm?

Gemisch aus Ton, Schluff und Sand

0405 Von welchen Parametern ist die Korngröße eines Bodens abhängig? 

X

Ausgangsmaterial und dessen Korngröße

Ausmaß der physikalischen und chemischen Verwitterung

Korngröße der Neubildungen

Transportprozessen und Ablagerungsbedingungen

Faktor Zeit ! 

0406  Erläutern Sie Summenkurven der Korngrößenverteilung.    

X

0407 Auf welche Bodeneigenschaften hat die Korngröße einen Einfluss und führen Sie dies kurz aus. 

X

  • Porengrößenverteilung (Wasserleitfähigkeit, Wasserspeicherfähigkeit und nutzbare Feldkapazität, Durchlüftung)

  • –  Aggregierung (Struktur)

  • –  Druckfestigkeit, Verdichtbarkeit (Eignung als Bauuntergrund oder als Wegebaumaterial)

  • –  Kationenaustauschkapazität, Nährstoffvorräte und –verfügbarkeit, Sorptionsprozesse

Diese Eigenschaften bestimmen wiederum abgeleitete Größen wie Bearbeitbarkeit, Erosionsanfälligkeit, Ertragsfähigkeit usw. und sind für Bodenfunktionen wie z.B. Filter- und Pufferkapazität von großer Bedeutung. 

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