刑事化验第十一章玻璃泥土金属物证Word文件下载.docx
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(二)玻璃的分类
由于原料、制造方法和用途的不同,玻璃的种类很多。
从用途上可简单分为平板玻璃和容器玻璃,平板玻璃主要指窗户玻璃。
容器玻璃涉及的范围很广,案件中常见的主要有玻璃瓶、玻璃杯及其他日用玻璃器皿。
由于特殊用途需要,有的玻璃制品需经化学或物理方法处理,如汽车、飞机上的安全玻璃。
有的玻璃的配料中就加入特种元素,例如为了防止辐射对人体的损害,电视机荧光屏使用加了重元素铅或钡制成的防辐射玻璃。
因此玻璃还可分为普通玻璃和特种玻璃。
不同玻璃的化学、物理性质有很大不同。
同种玻璃如果使用不同产地的原料或不同的生产工艺,性能上也会有差异。
玻璃检验正是根据这些差异来确定其种类和可能的来源。
案件现场提取的玻璃多是已经打碎的小片,甚至是肉眼不可见的微粒,无法从外形上确定其种类。
微量物证分析中,常根据其化学成分进行分类,主要分为钠-硅-钙玻璃、硼-硅玻璃、铝-硅玻璃、铅玻璃、光敏玻璃等六类。
(三)常见玻璃的化学成分及特征
1.钠-硅-钙玻璃。
钠-硅-钙玻璃是最常见、使用最广泛的一种普通玻璃,日常生活中的各种玻璃器皿、灯具、镜子及建筑用的门窗玻璃等,绝大多数都是这种玻璃。
有的钠-硅-钙玻璃中还加入了K2O,以降低软化点而便于加工,有的加入了Al2O3、CaO、MgO,以增加其化学稳定性。
钠-硅-钙玻璃是无色透明的,但如果使用的原料中含有铁和碳素等杂质,制成的玻璃并不透明,往往带有颜色。
提纯原料的成本较高,如果加入某种成分将杂质产生的颜色中和掉更为经济。
因此,常见的钠-硅-钙玻璃中实际上还含有脱色剂的成分。
常用的脱色剂有NaNO3、KNO3、Na2SO4、BaSO4等。
相反,有的玻璃制品希望带有某种颜色,在钠-硅-钙玻璃中加入某些金属氧化物就可以得到有色玻璃。
如加入钴的氧化物产生蓝色,加入铜或者硒的胶状粒子产生粉红色,加入铁的化合物产生绿色,绿色的深浅由铁原子的化合价决定。
2.硼-硅玻璃。
硼-硅玻璃玻璃的主要成分是SiO2和B2O3。
其特点之一是热膨胀系数小,因此具有良好的热性能;
其次是耐酸,化学稳定性好;
第三是对可见光的折射率较低。
硼-硅玻璃通常用于工业和实验室的仪器、管道等,汽车灯具通常也用这种玻璃制造。
3.铝-硅玻璃。
这种玻璃中Al2O3的含量较高,其特点是耐高温、耐碱,常用于工业和实验室设备。
在铝-硅玻璃中再加入硼,可制成耐酸、耐碱、耐高温的优质玻璃。
4.铅玻璃。
这种玻璃中含有较多PbO,有的甚至高达80%。
铅玻璃的软化点很低(约500℃),手工制作时工作范围(温度)长,容易切割,而其折射率又较高,因此,常用于制作酒具、装饰灯具、首饰及工艺品。
铅玻璃对某些波长的射线(如X射线)有较强的吸收作用,故在医疗和劳动保护及一些电器产品中使用较多。
5.硅玻璃。
硅玻璃是由纯度很高的石英砂制成的,因而也称为石英玻璃。
硅玻璃具有极优良热学、光学性质。
耐高温,热膨胀系数小,透光的频率范围很宽,尤其对紫外线的透过率很高。
硅玻璃化学和电稳定性也很好。
硅玻璃成本高,多用于工业生产和实验室中,也用于半导体和光学元件及特种灯具。
6.光敏玻璃。
光敏玻璃俗称变色玻璃,是在玻璃中加入了卤化银的胶状粒子。
虽然案件中提取到变色玻璃的情况不多,但这种玻璃特征突出,因而其证据作用强。
7.汽车玻璃。
玻璃物证大量出现在交通事故中,涉及交通事故的主要是汽车玻璃。
汽车玻璃一般指风挡玻璃,但物证检验中还涉及到车门、车窗玻璃、前后车灯玻璃、后视反射镜、转向灯等。
转向灯和尾灯的外罩一般都是用有机玻璃或塑料做的。
常用的汽车风挡玻璃有两类:
普通玻璃和安全玻璃。
普通风挡玻璃是由钠-硅-钙平板玻璃经弯曲加工而制成,而安全玻璃在弯曲加工后还要进行钢化处理。
早期生产的汽车多使用普通风挡玻璃,现在普通风挡已逐渐被安全玻璃所取代。
目前,我国制造的安全玻璃主要有区域钢化玻璃、钢化玻璃和夹层玻璃。
安全玻璃由国家汽车安全玻璃认证委员会批准生产,我国已可生产上千个型号的安全玻璃。
钢化玻璃又称淬火玻璃,是将普通玻璃加热到接近软化温度后再快速冷却而成。
这个过程类似于钢铁制品的淬火。
钢化处理后玻璃的强度要增加3~5倍,具有很好的抗冲击、抗弯曲及耐急热急冷的性能。
由于钢化处理在玻璃表面产生了预加的压应力,内部产生了张应力,所以在受冲击破碎前先出现网状裂纹,破碎后的碎块是圆钝的,没有尖锐的棱角,不易划伤人,故称为安全玻璃。
玻璃钢化后表面的压应力使其强度增加,这点类似于自行车使用辐条产生的张应力(拉力)来增加强度。
夹层玻璃是用透明的塑料层(衬片)将2~8层平板玻璃(原片)通过加热加压而粘合在一起制成的。
衬片材料通常是赛璐璐塑料和聚乙烯醇缩丁醛树脂两种,而原片可以是普通平板玻璃或钢化玻璃。
夹层玻璃具有极高的强度,受外力冲击时只产生辐射状或同心状的裂纹,由于中间夹层的粘合作用,破裂后碎片并不掉下来。
石块一般不能穿透它,枪弹穿透时,弹孔比普通玻璃上的弹孔小。
用钢化玻璃和聚碳酸脂制成的多层夹层玻璃可以防止子弹穿过,这就是车用防弹玻璃。
高挡轿车的前风挡多使用钢化夹层玻璃。
中国汽车工业总公司和公安部联合规定,从1992年1月起生产的小轿车前风挡必须装配国家认证的夹层玻璃,轻型客车和货车要装配夹层或区域钢化玻璃。
汽车照明灯具的玻璃与普通玻璃一般不相同,采用的是硼玻璃。
这种玻璃的最大特点是折射率低,在1.4~1.5之间,而普通的钠-硅-钙玻璃的折射率在1.5以上。
后视镜为普通退火玻璃,有的表面经过抛光处理,后视镜的背面镀有金属膜。
汽车尾灯、转向灯多为有机玻璃或塑料,根据需要的颜色,在制造时给塑料中加了着色剂。
有的机动车辆上还使用了用玻璃纤维制成的蓬布或装饰布,这些玻璃纤维一般是用钠-硅-钙玻璃拉制而成。
二、玻璃物证的采取与作用
(一)玻璃物证的采取
案件现场一旦有玻璃制品被打碎,其碎片的数量就会较多,现场勘查中比较容易发现和采取。
但是,发生转移的玻璃微粒不但体积小,数量也不多,例如附着在罪犯的头发、衣服、鞋袜、手套上并被带离现场的玻璃微粒往往非常少,而且容易发生再次转移而从衣物上丢失。
提取罪犯衣物上的玻璃微粒难度较大,一般来说,应在实验室进行。
因此,玻璃物证的提取可分为现场发现采取和实验室采取。
1.案件现场玻璃物证采取。
如果案件现场有玻璃门窗或玻璃制品(常见的如酒瓶、水杯、鱼缸、镜子等)被打碎,现场勘查时必须采取玻璃物证。
对于较大的玻璃碎片可直接提取,对附着在其他物体上的玻璃颗粒,最好是将该物体整体提取并整体送检。
2.玻璃物证的实验室采取。
附着在罪犯身上、衣服及鞋袜上的玻璃颗粒往往极小,肉眼难以发现,而且容易发生转移或丢失,提取工作应在实验室进行。
常用的方法有真空吸取、超声波振荡提取和刷子提取。
(1)吸取法。
吸取器是微量物证专用取样工具,它由毛刷、吸管、过滤网以及电动机和风叶等部件组成。
它通过真空吸取及网膜过滤来收集微小玻璃颗粒。
(2)超声波振荡法。
超声波振荡法是将衣服、手套、鞋袜等小件物品放入液体介质中振荡后,再过滤或将液体挥干,从而收集玻璃微粒和其他附着物。
(3)刷子提取。
刷子提取微量玻璃通常采用一个锥形装置,将衣物悬挂在锥形容器的上方,用刷子在衣物表面向下刷,或者轻轻拍打,玻璃微粒或其他附着物将被收集到锥形容器下方的样品瓶内。
(4)胶带粘取。
对及其微小的玻璃颗粒可以用胶带粘取。
有的案件由于侦察工作的需要,可能不但要提取玻璃颗粒,还要了解其在现场或某种物体上的分布,尤其是通过玻璃颗粒的分布对现场进行重建时,需要获得各种玻璃颗粒的分布情况,胶带粘取可保持空间信息。
3.采取玻璃物证应注意的问题。
现场勘查中准确有效地提取玻璃物证或与相关检材,是实验室进一步提取和检验鉴定的基础。
现场勘查人员应了解玻璃物证的有关知识,接受取样技术培训,严格按照要求进行取样操作,同时还应注意以下几个方面的问题。
(1)对散落在现场的玻璃碎片要尽可能全部收集。
(2)对打碎的玻璃制品如玻璃板、容器、车灯、后视镜、尾灯等部件应整体采取送检。
对仍保留在窗户上或汽车上的风挡残片取下来送检时,应首先对每一片玻璃所在的位置进行记录,对正反面进行标记。
提取时不要造成新的破损。
(3)注意提取嫌疑人及有关人员鞋底上镶嵌的玻璃碎片。
(4)应注意提取嫌疑人在发案期间穿过的衣服、戴过的手套、帽子等物品,每件用一个干净的塑料袋包装,避免使用旧报纸、旧信封或其他纸张包装。
提取、包装过程中要尽量减少抖动。
提取衣服上附着的玻璃微粒需要有专用的工具和设备,没有这种工具时,应及时送检,避免多次翻动,以造成颗粒丢失。
(5)有些车辆(机动车和非机动车)的车牌表面不但涂有荧光材料,而且添加了不同规格的玻璃微珠,道路标志线上也开始使用玻璃微珠。
交通肇事逃逸案件中应注意提取这方面的检材。
(6)提取玻璃样品忌用金属镊子、钳子直接夹取,可用塑料镊子夹取,也可戴上橡胶手套提取。
(二)玻璃物证的作用
玻璃具有透明、美观、制造成本低等许多优点,但玻璃脆性高、弹性差,在外力作用下容易破碎,打碎的玻璃不但散落在现场地面,还会附着在有关物体或人员的身上,并发生转移。
对这些玻璃进行收集并与有关样品进行比对检验,可为案件调查提供以下几个方面的帮助:
1.断面吻合—玻璃制品的整体分离认定。
对现场玻璃和嫌疑玻璃进行比对,如果断面能够吻合,则可以认定二者有同一来源,即由玻璃断面的机械吻合作同一认定。
这是因为,玻璃硬而脆,在软化温度内不易变形,打碎的玻璃碎片能拼接回原来的形状。
玻璃是非晶体,不可能有两块玻璃以完全相同的方式破碎,即玻璃断面吻合具有唯一性。
在实际案件中,满足机械吻合条件的不多,这是因为玻璃破碎严重时,碎片多而小,难以拼接复原;
有的案件中破碎虽不严重,但若不能全部收集,机械吻合检验也有困难。
即使如此,玻璃检验首先考虑这一点,并在现场勘查开始就应给予重视。
2.确定嫌疑人与案件现场的联系。
在入室盗窃、抢劫和交通事故中,打碎的玻璃不但在现场留下碎块,还会产生大量的玻璃碎屑和微粒,这些微粒可小到毫克级甚至微克级,这些颗粒体积小而数量多,被称为“玻璃雨”。
玻璃微粒可附着在罪犯的衣服、手套、鞋袜及头发上且不易脱落。
在实验室内用专用设备提取这些微粒,同现场被打碎的玻璃进行比对检验,可为判断嫌疑人是否到过现场提供重要依据。
在交通事故中,有的司机在肇事逃跑后更换车灯,更换风挡玻璃,甚至修车、喷漆来掩盖肇事的痕迹,但往往易意识不到这些肉眼难以发现的玻璃微粒。
交通肇事逃逸案不但要查出肇事车辆,有时还要确定肇事人。
实际上如能确定嫌疑司机与事故现场的联系,则比查找车辆更为直接,更为重要。
3.判断肇事车辆的种类、型号,为追查交通肇事逃逸车辆提供线索。
交通事故中相撞物体之间必有物质的相互转移,肇事车辆逃跑时,有可能从现场带走物质,也会在现场留下物质。
最容易转移的物质是油漆,其次是玻璃。
油漆转移的量一般较小,而玻璃一旦有破碎,转移的量较大。
通过检验现场提取的玻璃,可判断肇事逃逸车辆可能的种类和型号,缩小侦查范围或者提供线索,原因是不同种类的车辆使用的玻璃部件不完全相同。
大型运输卡车和小汽车使用的风挡玻璃、前大灯、后灯、转向灯、后视镜等一般来说是不同的。
不同档次车使用的玻璃会有很大差别,高级小轿车一般不会安装低档或廉价的普通风挡玻璃,而低档的轿车也不会使用成本很高的夹层安全玻璃。
对于同种类同档次的车,不同厂家不同型号使用的玻璃也不相同,甚至同一厂家同一型号的汽车生产时间不同,使用的玻璃也不相同。
我国生产汽车玻璃的厂家数以百计,近几年来,玻璃生产发展较快,引进了不少先进的生产线,但不少小型工厂仍使用旧工艺生产老式的汽车玻璃。
不同厂家、不同工艺、使用不同产地的原料生产的玻璃的理化性能会有许多差异,经过多种手段综合检验,可发现这些差异,由此判断汽车可能的型号。
使用现代化大型分析仪器,可对微克数量级的细小玻璃屑进行鉴定。
对于何种汽车安装何种玻璃,使用何种灯具,我国汽车工业部门有详细的资料可以利用。
4.重建和分析肇事现场。
玻璃破碎的程度及在现场的散落情况对重建和分析肇事现场有帮助。
例如,对交通肇事逃逸案,打碎的后视镜、车灯或窗玻璃散落的地点与被撞物体之间的相对距离、角度等可对现场的力学和运动分析提供重要帮助,一般不需要实验室检验,仅现场勘查即可完成。
但是,当一辆的车前灯与风挡两种玻璃部件都破碎时,或者两辆以上的车各有玻璃碎片落下时,区分这些玻璃就需要经过实验室进一步鉴定了。
三、玻璃物证分析
(一)初步检验
对于较大块且保留有原始表面的玻璃,首先要进行颜色、厚度、外观形态的检验。
主要使用的是显微镜及一些几何测量工具。
外观检验还包括对玻璃表面的裂纹、划痕、水纹及制造痕迹的检验。
有时外观检验即可对玻璃的种类进行直接认定,例如,钢化玻璃、非钢化玻璃、夹层玻璃破碎后的形态差异很大,无论从整体还是碎片上都可判断出玻璃的种类。
对于从嫌疑人的衣物或地面上提取的发亮、透明的微粒并非都是玻璃,首先要判断它们是塑料、盐类、砂粒等,还是玻璃。
玻璃是非晶体,根据偏振光干涉原理,可使用普通偏光显微镜将绝大部分杂质同玻璃区分开。
一个案件中涉及多种玻璃破碎时,例如既有车灯破碎,又有风挡破碎,甚至现场还有非汽车玻璃的碎片,检验前需要将这些混在一起的玻璃碎片分开。
对于较大块的区分起来比较容易,对于很小的碎片,在确定其是来自于风挡玻璃,还是车灯玻璃或是其他水杯、瓶子等玻璃器皿时就比较困难,利用干射显微镜可对微小玻璃碎片的表面曲率进行非常精确的测定,从而确定原来的玻璃是平面的,还是弯曲的,并由此将风挡、车灯和其他容器玻璃的碎片区分开。
(二)物理特性检验
1.受力情况。
当玻璃破裂时,一些主要的裂纹类似车轮的辐条。
裂纹从击点向外四射,如同车轮的辐条与车圈相连。
这些辐条似的裂纹称为放射线,而原点是在遇到打击的方向或受力的表面上。
当原破碎力连续时,在相反的方向能产生另一个作用力,引起玻璃二次或者同心破裂,围绕击点形成一系列弧或圈。
破碎的玻璃边缘有一些曲线,称为应力线。
应力线几乎与玻璃的一面平行,与另一面垂直。
应力线表明产生在玻璃上的应力增加,直至破裂,并总是与首先破裂的一面垂直。
在放射纹中,应力线垂直于遇到撞击的相反面。
确定了放射纹和同心圆裂纹后,可根据边缘的应力线确定引起玻璃破裂的力的方向。
玻璃受热破裂不能产生典型的裂纹和应力线。
当应力线平滑或没有应力线,没有贯穿或明显的撞击痕迹时,可判断为是由于过热引起的破裂。
2.密度。
玻璃的密度一般在2~3g/cm3之间。
不同种类玻璃的密度也不同,化学成分的微小变化都能引起玻璃密度的变化。
玻璃碎片的密度是重要的物理参数之一。
配有精密电子天平的密度测定仪可对微小玻璃颗粒(mg)的绝对密度进行测定,简易的密度计可对较大玻璃颗粒的相对密度进行测定。
当只要求对两个或数个玻璃样品的密度进行比较而并不需要知道它们的绝对密度时,可用沉浮法。
该方法是将一般玻璃颗粒放入配制好的重液中(常用CHBr3和C6H5Br,改变二者的比例可配制不同比重的溶液),使其不下沉也不上浮,即该样品与重液有相同的密度。
再将比对的玻璃颗粒放入该重液中,如不能在任意高度停留而且上浮,则说明比对玻璃的密度较小;
如果下沉,则说明比对玻璃的密度较大。
3.折射率。
玻璃制品被人们广泛应用的重要原因之一是它的光学性质,而折射率是描述玻璃光学特性的重要参数。
物质的折射率是指光在真空中的传播速度(
)与光在该物质中的传播速度(
)之比,即
。
光学玻璃及有些特种玻璃的折射率在3以上,在刑事案件中提取的玻璃碎片多数为钠—硅—钙玻璃,其折射率一般在1.46~1.56之间。
在检验玻璃的折射率时,用某一波长的折射率来表征玻璃的折射率,通常以钠原子的D线(
)为标准波长来测定玻璃的折射率,测定结果表示为ηD或η589.3。
(1)贝克线法。
用不同的已知折射率的系列浸渍液,将待测玻璃碎屑浸在该液体中,在显微镜下观察贝克线。
如果玻璃的折射率(η玻璃)与液体的折射率(η液体)不同,玻璃颗粒上方会出现与该颗粒轮廓相似的亮环,这个亮环称为贝克线。
贝克线移动的方向与玻璃的折射率有关,当η玻璃=η液体时,贝克线消失;
当η玻璃>
η液体时,贝克线向玻璃颗粒中心移动,玻璃轮廓变小;
当η玻璃<
η液体时,贝克线向液体中移动,玻璃颗粒的轮廓变大。
(2)相差显微镜法。
相差显微镜法是让通过试样中较低折射率的介质包含高折射率的颗粒,会产生一组衍射光和非衍射光分别通过物镜孔径的不同部位,衍射光的位相与非衍射光的位相相比滞后,滞后的程度与介质同颗粒的折射率的差及样品的厚度有关。
4.透光率。
入射光和透射光的强度分别为10、1时,则透光率为
,玻璃碎片可用分光光度计测量从可见光到紫外光范围的不同波长的透光率,比对其异同。
5.热分析法。
将待测玻璃样品与比对玻璃样本同时加热,再测量二者的吸热和放热情况。
退火、钢化等处理过程都影响玻璃的热学性质,即使化学成分完全相同的玻璃,如果生产工艺和热处理方法不同,其热性能亦会有所不同,以此为依据就可以进行区分。
(三)玻璃物证元素成分分析
用于玻璃元素分析的方法有很多,常用的仪器分析方法是原子发射光谱(AES)、原子发射光谱(AAS)、X射线能谱(EDS)、X射线荧光(XRF)、中子活化分析(NA)、(ICP)等方法。
发射光谱法的灵敏度较高,测出的元素可达16个以上,其缺点是精密度较差,样品量较小时难以进行定量分析,若采用等离子发射光谱法可克服这些缺点,但样品需进行消化处理,过程复杂,而且仪器昂贵。
原子发射光谱法的优点是灵敏度高,而且对玻璃中的元素定量分析准确度也很高,缺点是分析速度慢。
X射线荧光探测灵敏度比X射线能谱高,用样比发射光谱少,会破坏检材,是介于X射线能谱和发射光谱之间的一种方法。
中子活化法对玻璃进行分析元素,灵敏度和准确度都很高,而且是无损检验,这一点尤其适合物证检验的要求。
中子活化法的缺点是成本高,可利用的设备不多。
配有X射线能谱仪的扫描电镜是检验玻璃的常用仪器,能对极微小的样品进行放大,放大倍数可达十万倍以上,而且扫描电镜-X射线能谱仪的独到之处还在于放大样品的同时还能分析化学成分,既能定性又能定量,且精确度高,但灵敏度较低,主要用于对玻璃的主体元素进行分析。
玻璃是混合物,检验结果的可靠程度还取决于每个样品的均匀性。
如果样品的不均匀性已超出两者的差别,则很难获得比对结果。
对于纵火、爆炸等案件现场提取的玻璃,物理参数只能作为参考,比对的重点应放在化学成分。
通过理化性能测试方法可以得出以下几种结论:
一是二者不是同种类玻璃,即元素定性结果不同;
二是有显著性差异,即差异程度大于临界值;
三是没有结论,即不均匀性大于测量误差或其他原因;
四是非常可能来源于同一块玻璃,即无显著性差异且比对的范围很小。
玻璃物证检验是综合检验,单靠一种分析方法往往难以得出满意的结果。
玻璃的理化参数检测不能给出两个玻璃碎片来源于同一块玻璃的肯定结论,即使理化参数非常一致,也只能给出它们有相同来源的可能性。
这并不影响玻璃物证检验的意义,因为对于任何一个案件,总有一定的限制条件和其他多种因素,给出来源的可能性往往就十分重要,在微量物证检验的结论中,这将是一个普遍遇到的问题。
第二节泥土物证
泥土广泛存在于自然界中,是刑事案件中较常见的物证之一。
在交通肇事、凶杀、盗窃、强奸等各类案件现场,泥土物证常出现在受害者尸体上、作案人身上、作案现场地面、出入路径、作案人工作和生活场所等处,一般以附着物形式出现,有时泥土中还混杂着一些工业、生活、建筑和生物等物质的残渣或腐败物。
泥土物证检验的主要任务,一是确定现场中泥土的来源;
二是确定现场采集的泥土与嫌疑人处收集的泥土是否相同。
不同地区的泥土成分差异较大,即使是同一地区,因受外界环境影响泥土也有一定的差别通过对现场泥土,及时准确地检验泥土物证,对查明案件性质、作案地点、作案工具,判断嫌疑人来去路线,确定肇事车辆,为侦查工作提供线索,为破案提供证据。
一、泥土的种类及成分
(一)泥土的基本组成
泥土是由岩石风化和生物长期复杂作用的过程中逐步形成的,岩石中的矿物及化学组成直接或间接影响泥土的物理性质和化学性质,因此岩石和泥土间的关系十分密切。
泥土是由固体、液体和气体三相物质组成的。
泥土的固相物质包括无机物(矿物质)、有机质、活的微生物,一般占泥土总体积的50%左右。
固体物质之间的毛管孔隙中分布着液相物质,非毛管孔隙中分布着气相物质,即泥土空气。
这三相物质并非机械的混合在一起,而是互相联系,互相制约,并不断的在内外因素的影响下发生运动和变化。
1.泥土中的无机物。
泥土是由岩石风化形成的,而岩石又是由数种矿物组成的,如花岗岩是由石英、长石与云母等矿物组成。
因此,泥土中含有多种矿物质,泥土中许多粗细不同的土粒都是矿物质颗粒。
矿物质直接影响泥土的物理化学性质,决定泥土无机物的组成。
泥土中的矿物质可分为原生矿物和次生矿物两大类。
原生矿物是岩石中原来就含有的,在风化过程中没有改变成分和结构。
泥土的原生矿物中石英、云母最多,其中石英最不容易分解,泥土中的砂粒主要是石英。
次生矿物是岩石风化过程中形成的新矿物。
泥土中颗粒最细的粘粒大都是次生矿物,以次生铝硅酸盐类的粘土矿物为主。
各种岩石矿物的组成和风化难易不同,因而岩石通过风化作用之后形成了大小不等的矿物质颗粒,有小到悬浮在水中使水变得混浊的粘粒,有大到一颗颗的石英砂粒和岩石碎片。
泥土中主要矿物的化学组成为磷、钾、钙、镁、铁等元素,泥土中的云母含有较多的钾,其他的原生矿物如磷灰石,橄榄石含有较多的磷、硫、镁。
在不同地区由于风化和淋溶的强弱不同,也影响无机物的含量。
矿物土粒主要有石英、云母、长石以及少量的角闪石、辉石和磷灰石等。
矿质土粒中物理性质很活泼的粘土矿物大致可分为两类,一类是铝硅酸类粘土矿物,主要是高岭土(微晶高岭土)和伊利石(水化云母)组;
另一类是含水氧化物和三氧化物类粘土物,主要是含水氧化硅、含水氧化锰、铁、铝的含水氧化物、氢氧化物和氧化物。
另外,在矿质土粒类还常混有一些简单的盐类,概括起来可分为可溶性盐(NaCl、Na2SO4、NaHCO3、Na2CO3)、微溶性盐(CaSO4、Ca(HCO3)2)和不溶性盐(CaCO3)三类。
由于矿物土粒在泥土固体中占
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