Odczyn gleby: metoda z zastosowaniem elektrody chinhydronowej

Odczynniki. Chinhydron. Rozpuścić 100 g ałunu żelazowo-amonowego w 300 ml wody destylowanej, ogrzać do temperatury 65° i wlać mieszając do roztworu 25 g hydrochinonu w 100 ml wody destylowanej, ogrzanego uprzednio do tej samej temperatury. Mieszaninę ochłodzić, odsączyć cienkie igiełki chinhydronu na lejku Buchnera, przemyć je zimną wodą i wysuszyć między arkuszami bibuły w temperaturze pokojowej. Roztwór buforowy Veibela o pH = 2,03. Rozpuścić 8,710 g chlorku potasu w wodzie, dodać 100 ml 0,1 N kwasu solnego i rozcieńczyć do 1 litra. Przechowywać w zamkniętej butelce ze szkła pyreksowego. 3,5 N chlorek potasu. Rozpuścić 261 g chlorku potasu w wodzie i rozcieńczyć do 1 litra. Ko/twory buforowe do kalibracji. Można użyć jakiegokolwiek / roztworów buforowych, podanych na str. 33. Zestaw aparatury. Elektrody platynowe. Do przeprowadzenia analizy potrzebne są dwie elektrody. Spoić drut piały nowy z kawałkiem folii platynowej o wymiarach około 1) 14 mrn i wtopić do szklanej rurki. Przymocować na górze śrubę zaciskową w celu uzyskania połączenia elektrycznego. Nie należy używać do tego rtęci. Przed użyciem i w przerwach czyścić elektrody gorącą mieszaniną kwasów chromowego i siarkowego. Przemyć dobrze, aby usunąć ślady kwasów i ogrzać ... czytaj dalej

Błędy w pomiarze odczynu cz II

Elektroda chinhydronowa została po raz pierwszy zastosowana do prac z glebą przez E. Biilmanna. Była ona z racji swej prostoty i szerokich możliwości stosowania używana powszechnie, szczególnie do oznaczeń masowych. Jeśli wyłączy się pewne, dobrze znane wyjątki, to trzeba stwierdzić, że dla większości gleb otrzymano wyniki zadawalające. Przede wszystkim elektrody chinhydronowej nie można stosować do gleb zasadowych o pH większym niż 8,5. Gleby takie dają błędnie niskie wartości, ponieważ jednym z produktów dysocjacji chinhydronu jest hydrochinon, który sam wykazuje właściwości kwasowe. Błędne wartości dają również gleby zawierające wyższe tlenki manganu. W obecności chinhydronu dwutlenek manganu ulega redukcji, a powstający w ten sposób dwuwartościowy mangan zwiększa stopień wy sycenia gleby jonami metali. W przypadku tych gleb zachodzi szybkie przesunięcie potencjału elektrody, szczególnie w ciągu pierwszych 30?60 sekund po dodaniu chinhydronu. Dla niektórych gleb mangano-nośnych zanotowano wartości za wysokie, nawet o 1,5 jednostki pH. W swym drugim doniesieniu Komisja do Spraw Odczynu Gleby Międzynarodowego Towarzystwa Gleboznawczego (Soil Reaction Committee of the International Society of Soil Science) poleca, aby przed użyciem elektrody ... czytaj dalej

Błędy w pomiarze odczynu

Odczyn gleby powinien być oznaczony w temperaturze możliwie zawartej w granicach 18?20°. Jeśli oznaczenie przeprowadza się w innej temperaturze, to powinno być to wyraźnie zaznaczone. Zgodnie z R. J. B e s t e m  błędy przy oznaczaniu w innej temperaturze są małe z wyjątkiem przypadku, gdy stosuje się elektrodę chinhydronową w odczynach zasadowych, leżących poza normalnym zakresem jej pracy. Należy unikać wahań temperatury w czasie trwania serii oznaczeń, ponieważ wymaga to częstego ponownego kalibrowania układu elektrody porównawczej. Wszystkie metody elektrometryczne  których mierzy się stężenie jonów wodorowych w środowisku wodnym, mogą być obciążone poważnymi błędami w wyniku powstania potencjałów na połączeniach lub styku pomiędzy zawiesiną a półogniwem porównawczym. Dla zmniejszenia tych błędów ważny jest zamierzony sposób zestawienia elektrod. W niektórych zestawach używa się do połączenia rurek wypełnionych agarem zawierającym chlorek potasu, w innym stosuje się nasycony chlorek potasu. Jeśli używa się mostka agarowego, jak w zestawie opisanym na str. 28, to rurka powinna być zanurzona tuż pod powierzchnią zawiesiny, w pewnym oddaleniu od elektrody platynowej. Rurki z agarem, w czasie gdy się ich nie używa, powinny być ... czytaj dalej

Błędy w przyrządzaniu zawiesiny

W przypadku gleb europejskich, zetknięcie się ich z wodą w ciągu 1 minuty przed wykonaniem oznaczenia wystarcza dla uzyskania stanu równowagi. Jednak wiele gleb australijskich nie osiąga równowagi z taką samą szybkością, zatem, jeśli chce się otrzymać wartości powtarzalne, konieczne jest stosowanie mechanicznego wytrząsania gleby z wodą. Przy wytrząsaniu przez 1 godzinę prawie zawsze osiąga się równowagę, toteż ten okres został przyjęty dla wszystkich gleb. Wiele przesunięć potencjału elektrody obserwowanych wówczas, gdy zawiesinę sporządzono bez mechanicznego wystrząsania może być przypisana temu, że nie została osiągnięta równowaga pomiędzy glebą a zawiesiną. Chcąc uniknąć zmian pH w czasie przyrządzania zawiesiny, należy zwrócić szczególną uwagę na gleby lekkie, piaszczyste oraz na inne gleby słabo zbuforowane. Używana do oznaczeń woda destylowana powinna być doprowadzona do równowagi z atmosferą przez przepuszczanie przez nią pęcherzyków powietrza w ciągu 24 godzin. Powietrze w tym celu należy pobierać z zewnątrz budynku laboratoryjnego. Zwykła woda destylowana zawiera zmienne ilości dwutlenku węgla, a to zmienia stężenie jonów wodorowych, szczególnie w przypadku gleb lekkich. Również szkło laboratoryjne złej ... czytaj dalej

PRZYGOTOWANIE ZAWIESINY GLEBY

Przygotowanie zawiesiny gleby do masowych oznaczeń przewodnictwa, chlorków i odczynu gleby. Za pomocą pipety automatycznej przenosi się 100 ml przewietrzonej wody destylowanej do butli o szerokiej szyjce z twardego szkła, pojemności 200 ml, i dodaje 20 g gleby. Następnie zamyka się ją korkiem, wytrząsa mechanicznie przez 1 godzinę i umieszcza w pobliżu aparatu do pomiaru przewodnictwa celem ustalenia się temperatury. Zawiesiny z każdej gleby trzeba przyrządzić podwójnie. Teraz należy oznaczyć przewodnictwo , chlorki  i to w takim porządku, w jakim je wymieniono. Jeśli nie oznaczy się przewodnictwa przed oznaczeniem chlorków i stężenia jonów wodorowych, wówczas na pewno nieco chlorku potasu przedostanie się do zawiesiny i wyniki otrzymane dla zawartości soli będą za wysokie. STĘŻENIE JONÓW WODOROWYCH Stężenie jonów wodorowych w glebie można oznaczyć przez pomiar potencjału, powstającego w odpowiednim półogniwie elektrycznym lub też na zasadzie zabarwienia, jakie gleba da z roztworami odpowiednich wskaźników. Zagadnienie oznaczania odczynu gleby elektrometrycznie rozpada się na dwie, wyraźnie oddzielne czynności: 1) przygotowanie gleby, tzn. sporządzenie zawiesiny wodnej, w której ma być oznaczane pH i 2) prawidłowy pomiar pH w należycie ... czytaj dalej

Wstęp

Oznaczenia stężenia jonów wodorowych, przewodnictwa i soli rozpuszczalnych w wodzie zostaną omówione razem, ponieważ odczyn gleby, zawartość w niej chlorków oraz jej przewodnictwo najdogodniej jest mierzyć używając zawiesiny gleby. Mechaniczne wytrząsanie tej zawiesiny jest konieczne w przypadku pomiaru przewodnictwa celem ustalenia równowagi między glebą i wodą, a także pożądane w przypadku oznaczania odczynu gleby. Stosowanie takiego wytrząsania pozwala uzyskać bardziej powtarzalne wartości pH, niż tak często używane wytrząsanie jednominutowe. Całkowitą ilość soli rozpuszczalnych oznacza się metodą przewodnictwa, chlorki przez elektro- miareczkowanie odpowiedniej próbki zawiesiny, zaś stężenie jonów wodorowych ? potencjometrycznie na zrównoważonej zawiesinie. Żadne z tych oznaczeń nie wymaga sączenia. Połączenie wszystkich trzech oznaczeń jest najdogodniejsze wówczas, gdy konieczne jest zbadanie szeregu gleb. Jednak dla wygody tych, którzy wykonują tylko sporadyczne oznaczenia podano również inne metody. Aż do ostatnich czasów oznaczano zwykle odczyn gleby w rozcieńczonych zawiesinach wodnych lub w zawiesinach w 1 N chlorku potasu. Wprowadzenie elektrody szklanej pozwoliło na oznaczanie stężenia jonów wodorowych w glebach o znacznie ... czytaj dalej

Przygotowanie próbek gleby w laboratorium

W laboratorium rozgniata się wszystkie grudki i rozpościera próbę na dużej aluminiowej lub tekturowej tacy do powietrznego wysuszenia. W razie potrzeby zachowuje się jedną lub dwie większe grudki, obrazujące zwięzłość i barwę oryginalnej gleby. Po wysuszeniu powietrznym rozciera się próbę w moździerzu w taki sposób, aby rozkruszyć agregaty, nie rozcierając ani nie rozbijając elementarnych cząstek gleby. Efektywne zmielenie osiągnąć można przez roztłukiwanie i rozcieranie gleby drewnianym tłuczkiem w dużym, żelaznym moździerzu. Ciężką, gliniastą glebę rozciera się w młynku zaopatrzonym w tłuczek z twardego drzewa i moździerz wysłany gumą. Glebę przesiewa się przez sito o okrągłych otworach średnicy 2 mm, a pozostający na nim materiał poddaje rozdrobnieniu w moździerzu. Odsiewanie i rozdrabnianie należy powtarzać tak długo, aż wszystkie agregaty przejdą przez sito i pozostaną tylko na nim kamyki i resztki organiczne. Przed odrzuceniem pozostałość na sicie należy zważyć dla określenia zawartości ?kamieni i żwiru” w oryginalnej próbie. Drobną frakcję, która przeszła przez sito o 2 mm otworach’ waży się, miesza starannie i przechowuje w odpowiednich słojach. Etykiety należy umieścić na zewnątrz i wewnątrz ... czytaj dalej

Metoda pobierania prób typowych w badaniach gleboznawczych

Wybór i sposób pobierania prób typowych musi być specjalnie staranny, gdyż stanowią one podstawę dla wszystkich dalszych analiz laboratoryjnych gleby. Próby te pobierać należy ze ściany świeżo wykopanej odkrywki na tyle głębokiej, aby można było łatwo zbadać i wyraźnie zróżnicować górną część profilu gleby. Metoda ta zapobiega także zanieczyszczeniu prób glebą z wyższych poziomów. Pobierając próby z poszczególnych poziomów (z wyjątkiem wierzchniej warstwy) nie należy dążyć do pobrania próby reprezentującej cały poziom, ponieważ poziomy nie są wyraźnie odgraniczone, lecz przenikają się wzajemnie, zarówno pod względem fizycznym jak i chemicznym. Próbę pobiera się z części typowej dla danego poziomu wyznaczając całą jego rozciągłość i biorąc kilkucentymetrową warstwę w pobliżu środka. Próbę z poziomu C, poniżej dna odkrywki, pobiera się laską świdrową. Przystępując do robienia odkrywki należy bardzo starannie wybrać miejsce na nią, biorąc pod uwagę szatę roślinną, mikro- rzeźbę, stopień erozji, odwodnienie powierzchni, bliskość drzew (na otwartej powierzchni) i wszystkie inne czynniki, które mogą wpływać na glebę zmieniając jej właściwy typ. Na wstępie powinno się wywiercić świdrem szereg próbnych ... czytaj dalej

Metoda pobierania prób złożonych w badaniach gleboznawczych

Z szeregu punktów, reprezentatywnych dla danego obszaru, pobiera się próby za pomocą 10 cm laski świdrowej lub wiertła cylindrycznego (na glebach wilgotnych). Próbę z wierzchniej warstwy gleby należy pobrać oddzielnie. Jest to szczególnie ważne przy oznaczaniu zawartości azotanów lub innych soli rozpuszczalnych. Następnie pobiera się resztę próby, reprezentującą warstwę grubości 15 lub 22 cm, zależnie od potrzeby. Próby z odpowiadających sobie głębokości z poszczególnych otworów łączy się, kruszy na kawałki o średnicy 1,5 cm i miesza na kawałku płótna. Następnie z takiego materiału pobiera się ?próbę przypadkową”, tzn. rozkłada się glebę płaską warstwą i pobiera z niej małe próbki z wielu dowolnie wybranych miejsc. Po złączeniu próbek otrzymuje się około 1 kg próbę, reprezentującą materiał wyjściowy. Próbę tę umieszcza się w kretonowym woreczku lub, jeśli ma być badana na wilgotność, w naczyńku ze szczelną przykrywką, zaopatruje wyraźną etykietą określającą miejsce i głębokość pobrania, a następnie odsyła do laboratorium. ... czytaj dalej

Metody polowe

Metoda pobierania prób gleby uzależniona jest przede wszystkim od celu badań. Jeśli próba ma reprezentować pewien określony obszar, to trzeba pobrać szereg próbek z punktów równomiernie rozrzuconych po całym badanym polu czy kompleksie pól. Takie złożone próby są potrzebne przy badaniu poletek doświadczalnych, natomiast niemal bezwartościowe w badaniach gleboznawczych. Przy pobieraniu prób do takich bowiem celów uwzględnić trzeba profil gleby i dlatego nigdy próby mieszane nie mogą być reprezentatywne. Próba służy do zbadania warunków glebowych, panujących w ściśle określonym punkcie mapy, toteż położenie takiego punktu musi być starannie wybrane na podstawie uprzednich wierceń dokonanych na powierzchni całego obszaru, tak aby był on rzeczywiście reprezentatywny dla danej formacji glebowej. Dla określenia charakteru i rozmiarów naturalnej zmienności typu gleby trzeba pobrać szereg niezależnych prób. W Australii uznano zwykłą laskę świdrową za najlepsze narzędzie do pobierania prób gleby. Laski takie wyrabiane są także w wymiarach poniżej 7 cm, lecz najdogodniejsze w użyciu są 10 cm. Złożone, trąco-kopiące działanie ostrza tych lasek świdrowych czyni je bardzo dogodnymi na glebach twardych. Na trzonie laski powinny być zrobione ... czytaj dalej