Aluminum Solubility of Andisols in Jeju Island, Korea

• 발행기관: 대한자원환경지질학회
• 저자명: Gyoo Ho Lee(이규호) Yungoo Song(송윤구) Ji-Won Moon(문지원) Hi-Soo Moon(문희수)
• 간행물 정보: 『자원환경지질』45권 2호, 89~104쪽, 전체 16쪽
• 주제분류: 자연과학 > 지질학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2012.04.30

국문 초록

본 연구에서는 제주도 토양 중 화산쇄설암과 현무암을 모재로 발달하는 두 Andisol 토양의 Al 용해도 특성을 규명하 고자 하였다. 토양 A층은 높은 유기물함량과 Alpyrophosphate/Aloxalate 비를 나타내는 반면, 토양 Bo층은 낮은 유기물함량과 Alpyrophosphate/Aloxalate 비를 나타낸다. 이는 반응성 Al이 A층에서는 대부분이 유기물과 결합한 형태로 존재하고 있는 반면, 토양 Bo층에서는 무기질의 광물과 결합하고 있음을 지시한다. Acid-oxalate 용해처리, 그리고 150 및 350oC 열처리 전후의 FT-IR 스펙트럼 비교, 투과전자현미경(TEM)을 이용한 관찰결과, 토양 Bo층에 상당량의 이모골라이트(Imogolite)가 존재함을 확인하였다. 이들 시료에 대한 Al-용해도 특성규명을 위한 Batch 평형실험결과, 토양 Bo층에서의 Al-용해도는 ITM(Imogolite-type material)과 Al hydroxy-interlayered aluminosilicate에 의한 Simultaneous equilibrium보다는 ITM의 Congruent dissolution model을 따르는 것으로 나타났다. 투석과 Aging과정 후의 용해도 특성 변화는 PI(Proto imogolite) sol의 생성이 되고, 이들의 이모골라이트로의 상전이가 Al-용해도에 영향을 주었음을 지시한다. 이러한 결과는, 실내실험 결과를 보완해주는 것으로, 제주도 Andisol토양에서의 Al-용해도 특성이 ITM에 의한 Congruent dissolution에 의해 조절 되고 있음을 지시한다.

영문 초록

The solubility of aluminum for two Andisol profiles formed on pyroclastic materials and basaltic rocks from Jeju Island, Korea was investigated. It is found that high organic carbon content and Alpyrophosphate/Aloxalate ratios in the A horizons, suggesting the substantial amounts of reactive Al are associated with organic matter, whereas the low organic carbon content and the Alpyrophosphate/Aloxalate ratios in the Bo horizons indicate that a major part of the reactive Al should be bound inorganically. The differential FT-IR spectra following acid-oxalate dissolution and heating up to 150 and 350oC, and transmission electron microscope (TEM) observation confirm that imogolite is in the Bo horizon. Our results of equilibration experiments demonstrate that the Al solubility in the Bo horizon for Andisols can be clarified by the congruent dissolution model for imogolite-type material (ITM), rather than by the simultaneous equilibrium with both ITM and Al hydroxy-interlayered aluminosilicate. With results from dialysis and aging procedures, it is noted that the formation of a proto imogolite sol showing its transformation to imogolite, which supports the congruent dissolution of ITM primarily controlling the Al solubility of Andisols in Jeju Island, Korea.

목차

1. Introduction

2. Materials and Methods

3. Results

4. Discussion

5. Conclusions

키워드

Al-용해도 Andisols 이모골라이트 이모골라이트형 물질(Imogolite-type material, ITM) aluminum solubility Andisols Imogolite Imogolite-type material (ITM)