| К. К. ГЕДРОЙЦ | ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПОЧВ |
В предварительно прокаленную и взвешенную платиновую чашечку помещают 5 гр. воздушно-сухой почвы и прокаливают на горелке, время от времени перемешивая, почву платиновым шпателем: прокаливание следует вести осторожно, начиная со слабого нагревания и лишь постепенно усиливая пламя горелки; когда органическое вещество сгорит, горелку отставляют, дают почве охладиться, тщательно ее перемешивают, счищают кисточкой со шпателя приставшую к нему почву и снова сильно прокаливают чашечку на горелке в течение минут десяти, но уже без шпателя; затем охлаждают в эксикаторе и взвешивают. Так как обожженная почва сильно гигроскопична, то взвесить с надлежащей точностью прокаленную почву с первого раза не удается; первым взвешиванием обычно можно установить точно вес до сотых грамма; после этого снова прокаливают минут 10-15, охлаждают и тогда уже взвешивают окончательно.
Помножив определенную таким образом потерю от прокаливания 5-ти грамм воздушно-сухой почвы на 20, вычтя из произведения процентное содержание воды в воздушно-сухой почве и переведя полученную разность на 100 гр. сухой почвы (т. е. помножив на 100/(100-А), где А гигроскопическая вода в %% от воздушно-сухой почвы), получают потерю от прокаливания сухой почвы в %% от сухой почвы. 100 минус полученное таким образом число даст процентное содержание в сухой почве минеральных веществ.
Значительно сложнее вопрос об определении потери от прокаливания (минеральных веществ) почвы в том случае, когда почва содержит минеральные вещества, улетучивающиеся при нагревании или разлагающиеся с частичным улетучиванием. Мы здесь рассмотрим лишь случаи содержания в почве карбонатов щелочно-земельных металлов и хлоридов, как наиболее часто встречающихся веществ из указанной категории.
1. Когда почва содержит углесоли щелочно-земельных металлов, то более или менее точное определение потери от прокаливания представляет известные затруднения вследствие частичного разложения этих солей с улетучиванием СО2; потеря от прокаливания и вычисленная по ней химически-связанная вода будут выше истинных на количество улетучившейся углекислоты, при чем получаемое превышение будет зависеть не только от содержания в почве углесолей, но и от t° и продолжительности прокаливания. Наиболее распространенный прием устранения этой неточности, состоящий в том, что прокаленная почва смачивается раствором углекислого аммония и просушивается в сушильном шкапу при 150° до постоянного веса, - очень ненадежен по следующим причинам. С одной стороны, встречаются почвы, в которых не удается углекислым аммонием восстановить всю углекислоту (даже при многократном смачивании углекислым аммонием), потерянную углесолями при прокаливании; с другой стороны, встречаются почвы, очень энергично задерживающие углекислый аммоний. Лучшие результаты вообще дают, по нашим исследованиям, следующие два способа.
а) Удаляют всю углекислоту углесолей сильным прокаливанием почвы до постоянного веса; к полученной таким образом потере от прокаливания прибавляют количество содержащейся в почве углекислоты; способ этот имеет тот недостаток, что при прокаливании на газе (горелка Теклю!) почва, при содержании в газе сернистых соединений (что обычно и бывает), поглощает серную кислоту, и вес прокаливаемой почвы с некоторого момента начинает вместо понижения постепенно возрастать 1); поэтому определение это производить на газе не приходится; нужно применять в этом случае или спиртовые или бензиновые горелки Бартеля.
b) Сжигание органического вещества почвы производится все время на слабом пламени; чашка не должна раскаливаться сильнее, нежели до тёмнокрасного каления; прокаливание в атом случае надо производить на горелке с грибовидной насадкой; если применяются горелки Теклю (среднего размера), то постепенно усиливая пламя, при расстоянии между дном чашки и поверхностью гриба около 6 стм., можно, без всякого опасения разложить углекислый кальций, довести пламя горелки до полной силы; в таком случае t° на дне чашки, покрытой пластинкой, будет около 600°, а при этой температуре углекислый кальций не разлагается; но если в почве содержится в заметном количестве углекислый магний, то этот способ не применим: углекислый магний может весь разложиться уже при 200°. Поэтому при содержании в почвах углекислого магния приходится мириться с недостатками и мешкотностью первого из указанных способов и прокаливать почву до полного удаления СO2.
2. Присутствие в почве хлористых солей также усложняет определение потери от прокаливания, так как соли эти сравнительно легко улетучиваются; если содержание в почве хлористого натра настолько велико, что ошибка, происходящая от его улетучивания может заметно отразиться на величине потери от прокаливания, то и в этом случае прокаливание почвы необходимо вести при известных условиях: или на очень сильном пламени, чтобы удалить весь хлористый натр (из полученной величины потери от прокаливания в этом случае необходимо отнять содержание в почве хлористого натра, вычисленное на основании определения содержания хлора в водной вытяжке), или, наоборот, прокаливание вести ниже той температуры, при которой начинается улетучивание хлористого натра (при t° плавления хлористото натра, 770°-820°, происходит уже заметное испарение этой соли).
1) Применение защитных кружков из аебеета при этом определении невозможно, так как асбест поглощает много тепла и пламени горелки оказывается недостаточным для удаления всей CО2 углесолей.
Относительно этих двух способов наши исследования показывают следующее. При прокаливании хлористого натра на полном пламени горелки Теклю действительно можно удалить его нацело; но, во-первых, даже при сравнительно небольших количествах NaCl для этого требуется прокаливать несколько часов; во-вторых, удалить весь хлористый натр в присутствии почвы не удается, так как часть натрия задерживается почвою; в-третьих, в почве могут быть и иные хлористые соли. На основании приведенных соображений способ сильного прокаливания мы считаем вообще ненадежным. В том случае, когда органическое вещество почвы может быть удалено при температуре не выше, чем около 600° (что в действительности и можно достигнуть для большинства почв) и почва не содержит заметных количеств легко разлагающихся углесолей магния, то и здесь, как в случае почв, содержащих только СаСО3, более надежным способом является прокаливание почвы при t° не выше 600° (при этой температуре хлористый натр еще не улетучивается. Определение потери от прокаливания взвешиванием почвы в лодочке после определения гумуса по Густавсону. Так как сжигание органического вещества по Густавсону производится при t°, находящейся ниже температуры разложения углекислого кальция, то взвешиванием почвы в лодочке по окончании определения гумуса мы получаем, в случае отсутствия в почве легко разлагающегося углекислого магния, верную величину потери от прокаливания. Однако способ этот обладает двумя недостатками: во-первых, часто для определения гумуса берется навеска слишком малая для более или менее точного определения потери от прокаливания; во-вторых, главное то, что при таком способе определения почти невозможно взвесить почву совершенно безводную: при тех операциях, какие приходится производить с лодочкой, почва успевает поглотить то или другое количество воды. Таким образом этот способ определения потери от прокаливания, несмотря на все его удобства, нельзя вообще рекомендовать.
Примечание. Необходимо вообще иметь в виду, что при рассматриваемом здесь определении, как и при определениях других соединений и элементов в почве, часто приходится считаться со свойствами анализируемого образца: тот способ, который совершенно пригоден для одной почвы, может давать ненадежные или неверные результаты для другой.