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土在大氣中顏色會發生改變的根本原因：土中化學物質發生氧化反應

神秘


土在大氣中顏色會發生改變的根本原因：土中化學物質發生氧化反應

(a)原狀土(放大2000倍);(b)氧化土(放大2000倍); (c)原狀土(放大5000倍); (d)氧化土(放大5000倍)
（）據EurekAlert!：最近的一項研究提示, 土在大氣中顏色會發生改變的根本原因，是土中的化學物質發生氧化反應，其根本機理是水—土—電解質—大氣間的化學反應與運動導致顆粒聯結形式更改，進而重塑微觀結構所引起 。這為巖土環境穩定性評價與預測提供了理論支持 。
【土在大氣中顏色會發生改變的根本原因：土中化學物質發生氧化反應】近期，人們在關注富含二氧化硫、氮氧化物和PM2.5的霧霾對環境和人類健康的不利影響的同時，也為工程師們提出了一個新的科學問題：大氣氣體與巖土體介質會發生何種交互作用？它對巖土體的基本性質有何影響？會產生什么樣的工程災害？
針對這一問題，這篇名為“常溫、常壓、常態的大氣環境下黏性土微觀孔隙變異特征研究”的研究論文發表于《中國科學：科學技術》2014年第44卷第2期 。該文從巖土工程角度研究了常溫、常壓、常態的大氣環境下粘性土土性異變的機理，由中國科學院武漢巖土力學研究所張先偉博士和孔令偉研究員撰寫 。
該研究從廣東省湛江的粘土放置在大氣中土色由青灰色變為黃棕色這一現象出發 ， 發現土色改變的根本原因是大氣誘發土中氧化鐵發生了氧化反應，導致土的塑性、靈敏度和屈服強度降低 。因氧化帶來的黏土土性發生異變并不是礦物本性變化所引起，而是水-土-電解質-大氣間的化學反應與運動導致顆粒聯結形式更改、進而重塑微觀結構所導致，土的超微觀結構形態變化是發生這一現象的根本因素 。
該研究指出，大氣氧化導致的結構強度的減損對土體穩定性的影響是長期的，且潛在危害較大 ， 因此應加強監測環境物化因素變化對建筑工程的影響 。這為巖土環境穩定性評價與預測提供了科學的理論支持 。