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土粒粒径分析实验

(4)0.01mm~0.001mm 颗粒含量%=
(m5 m6 ) ts 100 m2
(5)<0.001mm 颗粒含量%=
(m6 m7 ) ts 100 m2
( 6 ) 0.25mm ~ 0.05mm 颗 粒 含 量 %=100% - [(1) + (2) + (3) + (4)+(5)]% 式中:m1——风干土质量,g;K 为风干土换算为烘干土的系数;
分析表明 30 号土为壤土 9.注意事项:将悬液在电热板上煮沸,在沸腾前应用玻棒经常搅动土 粒,以防止土粒粘底,保持沸腾 1h。煮沸时特别要注意用异戊醇消 泡,以免溢出。
不能露出液面,一般至液面下 3cm~5cm 即可,否则会使空气压入悬
液,致使悬液产生涡流,影响土粒沉降规律。沉降时间以搅拌结束为
起始时间。
分别吸取 9.431mL <0.05mm 颗粒、<0.01mm 颗粒和<0.001mm 颗粒悬
液于吸管中,悬液全部移入 5一般以烘干土为计算基础,求得各粒级所占百分比。
烘干土质量 m2=
(1)1mm~0.25mmm1颗 粒含量%=
m3 100 m2 (2) 0.25mm~0.05mm 颗粒含量%=
(m3 m4) ts 100 m2
(3)0.05mm~0.01mm 颗粒含量%=
(m4 m5 ) ts 100 m2
b 加少量蒸馏水使土样湿润。然后加入过氧化氢(ω(H2O2)=6%)20mL, 用玻璃棒搅拌,使有机质充分与过氧化氢接触反应。反应过程中会产 生大量气泡,过量的过氧化氢用加热方法去除。 (2)制备悬浊液 a 分散:向高型烧杯中加 c[1/6(NaPO3)6]= 0.5mol·L-1 溶液 10mL,然后 加蒸馏水至 150 mL,将悬液在电热板上煮沸,在沸腾前应用玻棒经常 搅动土粒,以防止土粒粘底,保持沸腾 1h。煮沸时特别要注意用异戊醇 消泡,以免溢出。 b 筛分和定容:将分散好的样品转移到 1000mL 的沉降筒中。沉降筒 上置一直径 7cm~9cm 的漏斗,上面再放一直径 6cm,孔径 0.25mm 标 准筛,将分散好的土样全部过筛,并用橡皮头玻棒轻轻地将土粒洗擦, 用蒸馏水冲冼标准筛,确认小于 0.25mm 直径的土壤颗粒全部转移到 沉降筒中。特别注意冲洗到沉降筒的水量不能超过 1000mL,然后加蒸 馏水到沉降筒中定容至 1000 mL 备用。 c 称量大于 0.25mm 颗粒:在小于 0.25mm 孔径的土样颗粒全部转移到 沉降筒后,将筛上的土粒转移到小烧杯中,倾去清水,在电热板上蒸干, 放入 105℃~110℃烘箱中烘至恒重,在感量为 0.001g 的天平上称量, 然后计算 1mm~0.25mm 土粒质量 m3。 (3)测量实验室当时的水温,按水温计算 0.05mm、0.01mm、0.001mm 土粒沉降至 10cm 处所需的时间。用搅拌棒搅拌悬液 1min,搅拌悬液 时上下速度要均匀,一般速度为上下各 30 次。搅拌棒向下时一定要 触及沉降筒底部,使全部土粒都能悬浮。搅拌棒向上时,有孔金属片
7.原始数据及计算结果:
颗粒 类别
风干 土样
烘干 土样
1mm ~ 0.25mm
0.25~ 0.05mm
0.05mm~ 0.01mm
0.001 ~ 0.01 颗
<0.001mm
颗粒 颗粒 颗粒

颗粒
时间
52s 21m42s 1h26m49s 25h19m4s
编号 m1
m2
m3
m4
m5
m6
m7
m8
烧瓶 -
土粒粒径分析实验 1.实验方法:吸管法。 2.实验原理:粒的粒径分析大致分为分散、筛分和沉降 3 个步骤。 向土壤中加入六偏磷酸钠使土粒分散。然后再进行土粒筛分,筛分的 细土粒(<0.1mm)依据司笃克斯(G. G. Stokes)定律。按公式计算 某一粒径的土粒沉降到深度 L(L 一般取 10cm 和 7cm)所需时间。 在测定前用特制的搅拌棒均匀地搅拌颗粒悬液,在沉降一开始记时, 按公式计算的沉降时间用移液管在深度 L 处缓慢吸取一定容量的悬 液,烘干称重,由此可计算小于某一相应粒径土粒的累积量。两次测 定的累积量相减可得某一粒径范围的土粒量。 3.仪器设备:吸管;吸管架;搅拌棒;洗耳球;沉降筒(1000mL 量筒, 洗筛直径 6cm);,筛网孔径 0.25mm;50mL 量筒;皮头玻棒; 250mL 高型烧杯;50mL 小烧杯,电热板;烘箱;天平(感量 0.01g;感量 0.001g;感量 0.0001g)等。 4.化学试剂:六偏磷酸钠溶液{c[1/6(NaPO3)6] = 0.5mol·L-1}:51g 六偏 磷酸钠[1/6(NaPO3)6, 化学纯] 溶于水,稀释至 1L(用于碱性土壤)。 过氧化氢溶液[ω(H2O2)=6%]:200mL 过氧化氢溶液[ω(H2O2)=30%] 稀释至 1L。异戊醇[(CH3)2CHCH2CH2OH,化学纯] 5.操作步骤 (1)样品处理 a 称取过 1mm 筛的风干土样约 20g---m1,精确至 0.01g,放入 250ml 高型烧杯中。根据换算系数 K 求得烘干土质量 m2。
m2——烘干土质量,g; m3——1mm~0.25mm 颗粒质量,g; m4——0.25mm~0.05mm 颗粒与分散剂质量,g; m5——0.05mm~0.01mm 颗粒与分散剂质量,g; m6——0.01mm~0.001mm 颗粒与分散剂质量,g; m7——<0.001mm 颗粒与分散剂质量,g; m8——分散剂质量,g; ts——分取倍数,1000/9.431 分取倍数。 列表说明土壤的颗粒分析结果,根据表 5-3 中国土壤质地分类表查 出土壤质地。
-
32.88 28.77 39.15 31.13 39.15 -
(g)
样品+ -
-
36.09 28.87 39.21 31.16 39.17 -
烧瓶
(g)
质量 19.67 19.30 3.21 0.1 0.06
0.03
0.02
0
质量
16.63 16.58 21.98 16.48 5.49
百分
数(%)
壁,使吸附在吸管壁上的土粒全部冲入小烧杯内。然后将小烧杯内的
悬液在电热板上蒸干(特别小心防止悬液溅出)再移至 105℃~110℃
烘箱中烘至恒重,在天平上称量(感量 0.0001g),然后计算<0.05mm
颗粒质量 m4、<0.01mm 颗粒质量 m5 和<0.001mm 颗粒的质量 m6。 6.计算方法:
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