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HJ 1068-2019 土壤 粒度的测定吸液管法和比重计法

1 适用范围

      本标准规定了测定土壤粒度的吸液管法和比重计法。

      本标准适用于土壤粒度的测定。

2 规范性引用文件

      本标准引用了下列文件或其中的条款。凡是不注日期的引用文件,其有效版本适用于本标准。

      GB/T 6003.1 试验筛 技术要求和试验 1 部分:金属丝编织网试验筛

      GB/T 6005 试验筛、金属丝编织网、穿孔板和电成型薄板 筛孔的基本尺寸

      HJ 613 土壤 干物质和水分的测定 重量法

      HJ/T 166 土壤环境监测技术规范

3 术语和定义

      下列术语和定义适用于本标准。

3.1

      土壤粒度 soil particle size distribution

      又称土壤颗粒组成或机械组成,是指土壤中不同粒径矿物质颗粒的组合比例,以各级颗粒所占质量百分数表示。

3.2

      斯托克斯定律 Stokess Law

      不同粒径的颗粒在重力作用下,其下降速度与球体(土粒)的半径平方(r2)成正比,与分散介质的黏滞系数成反比。

4 方法原理

      将通过 2 mm 筛孔的风干土样制成悬浊液。粒径大于 0.063 mm 的颗粒由一定孔径的筛子筛分;小于0.063 mm 的颗粒依据斯托克斯定律,采用吸液管法或者比重计法测定。根据各级颗粒质量计算其百分含量,并在半对数纸上绘制土壤粒径累积分布曲线(见图 3),从而确定土壤粒度。

5 干扰和消除

5.1有机质和盐类(尤其是像石膏等难溶性盐类)会产生絮凝,影响样品测定,可加入分散剂消除影响。

5.2 氧化铁和碳酸盐(尤其是碳酸钙、碳酸镁)会干扰土粒分散,影响测定,可加入连二亚硫酸钠及乙酸钠去除氧化铁的干扰,用过量盐酸溶液去除碳酸盐的干扰。

6 试剂和材料

      除非另有说明,分析时均使用符合国家标准的分析纯试剂,实验用水为新制备的蒸馏水  或去离子水。

6.1 过氧化氢:wH2O2=30%

6.2 盐酸:ρ(HCl=1.18 g/ml

6.3 冰乙酸(CH3COOH)。

6.4 消泡剂:2-辛醇[CH3(CH2)5CH(OH)CH3]、乙醇(CH3CH2OH)。

6.5 六偏磷酸钠[(NaPO3)6]

6.6 无水碳酸钠(Na2CO3)。

6.7 草酸钠(Na2C2O4)。

6.8 氢氧化钠(NaOH)。

6.9 氯化钙(CaCl2)。

6.10 连二亚硫酸钠(Na2S2O4)。

6.11 乙酸钠(CH3COONa)。

6.12 盐酸溶液:cHCl=1 mol/L

      取 85 ml 盐酸(6.2),用水稀释至 1000 ml

6.13 盐酸溶液:1+3

6.14 草酸钠溶液:c1/2Na2C2O4=0.5 mol/L

      称取 33.5 g 草酸钠(6.7),加入 700 ml 水,加热溶解,冷却后用水稀释至 1000 ml

6.15 氢氧化钠溶液:cNaOH=0.5 mol/L

      称取 20 g 氢氧化钠(6.8)溶于适量水中,用水稀释至 1000 ml

6.16 分散剂溶液。

      称取 33 g 六偏磷酸钠(6.5)和 7 g 无水碳酸钠(6.6),溶于适量水中,用水稀释至 1000 ml

      贮存于棕色瓶中,有效期为 1 个月。

      该分散剂溶液pH 值约为 9.8,适用于大多数土壤。对加入该溶液后仍产生凝聚的土壤, 根据其 pH 加入不同的分散剂:中性土壤加 25.00 ml 草酸钠溶液(6.14),酸性土壤加 25.00 ml氢氧化钠溶液(6.15)。

6.17 氯化钙溶液:cCaCl2=1 mol/L

      称取 111 g 氯化钙(6.9)溶于适量水中,用水稀释至 1000 ml

6.18 连二亚硫酸钠溶液:ρ(Na2S2O4=40 g/L

      称取 40 g 连二亚硫酸钠(6.10)溶于适量水中,用水稀释至 1000 ml

6.19 乙酸钠溶液:cCH3COONa=0.3 mol/L

      称取 24.62 g 乙酸钠(6.11)溶于适量水中,用水稀释至 1000 ml

7 仪器和设备

7.1 吸液管(见图 1):容积为 25 ml,需与球阀或等效装置(7.15)配套使用。

 

1 吸液管

      新购置的吸液管在使用前要对其容积进行准确测量。

      测量方法:彻底清洗和干燥吸液管,吸水使其充满。将吸液管中的水放至已知质量的称量瓶(7.12)中,称重(精确到 0.0001 g)。根据水的质量(mc),计算吸液管容积(Vc)。上述操作重复三次,取平均值,精确到 0.05 ml。吸液管容积按公式(1)计算:

 

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