К. К. ГЕДРОЙЦ ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПОЧВ

Анализ остатка почвы после обработки ее соляной кислотой

В приведенном в воздушно-сухое состояние остатке почвы после обработки последней соляной кислотою (см. стр. 113) определяют: 1) потерю от прокаливания и 2) кремнекислоту, освободившуюся и выпавшую из кремнекислых соединений почвы при действии на них соляной кислотою (т. наз. "цеолитная кремнекислота").

1. Определение потери от прокаливания.

5 гр. остатка в платиновой чашечке прокаливаются на горелке до полного удаления органических веществ; прокаливание ведется сначала на слабом огне, который постепенно усиливается; так как в почве, обработанной 10% соляной кислотою, не могут содержаться легко летучие минеральные соединения (углесоли, NaCl), то при определении потери от прокаливания этого остатка нет надобности прибегать к каким либо мерам против перегрева почвы. Под конец прокаливания чашечка покрывается платиновой пластинкой. Прокаленный остаток по охлаждении в эксикаторе взвешивается, вторично прокаливается минут 10-15 и снова, по охлаждении, взвешивается; в случае несовпадения результатов первого и второго взвешивания, прокаливание повторяют еще раз.

Полученный вес прокаленных 5 грамм остатка переводят на вес всего остатка, полученного от обработки 50 гр. почвы 10%-ю соляною кислотою (см. стр. 113), а затем переводят на 100 гр. первоначальной сухой почвы (т. е. если для приготовления солянокислой вытяжки бралось 50 гр. сухой почвы, то умножают на два); полученное число даст содержание в почве минеральных веществ, нерастворимых в НСl.

2. Определение "цеолитной" кремнекислоты.

Определение кремнекислоты, освободившейся из кремнекислых соединений почвы при обработке последней соляною кислотою и выпавшей в нерастворимом состоянии. Определение это можно производить одним из двух нижеописанных методов:

а) Содовый метод. Цеолитная кремнекислота в этом случае извлекается из остатка почвы от солянокислой вытяжки обработкой его 10%-м раствором углекислого натра (уд. в. раствора 1,106; в литре раствора содержится 298,4 гр. Na2CO3 + l0aq. или 110,6 гр. Na2CO3). Так как имеющиеся в продаже препараты Na2C3O + 10aq. и Na3CO3 по содержания воды не соответствуют приведенным формулам, то концентрация раствора соды должна быть непременно установлена по удельному весу. Извлечение SiO2 рекомендуем производить следующим образом:

5 гр. воздушно-сухого остатка почвы, полученного после обработки почвы соляной кислотой, помещаются в платиновую или серебряную чашку 1), прибавляют 100 к. стм. свежеприготовленного 10%-го раствора соды и держат на кипящей водяной бане 10 часов при помешивании платиновым шпателем (примерно каждый час); чашка должна быть хорошо-прикрыта покрывательным стеклом; время от времени пополняют испаряющуюся воду. По прошествии 10 часов горячую вытяжку отфильтровывают через быстро фильтрующую воронку с беззольным фильтром (9 стм. в диам., № 5892; употреблять для этой фильтрации более быстро фильтрующую бумагу - с черной обмоткой, 5893, не рекомендуем, так как щелочь действует очень сильно на этот сорт бумаги; бумага разбухает, и фильтрация происходит значительно медленнее, чем через бумагу с белою обмоткою), стараясь по возможности не переносить почвы на фильтр, в объемистый стакан (около 1 литра вместимостью); в этот стакан предварительно наливают около 250 к. стм. 5%-й соляной кислоты; стакан при фильтрации держится прикрытым покрывательным стеклом; остаток почвы в чашке промывают раза два горячей водою и жидкость сливают на фильтр, стараясь опять-таки не переносить почвы.

1) Применять фарфоровую или стеклянную посуду для приготовления этой вытяжки не следует, так как из этой посуды извлекается содою кремнекислота.

При таком способе фильтрации углекислый натрий постепенно переходит в хлористый, и таким образом устраняется довольно продолжительная и неприятная операция подкисления содового фильтрата соляной кислотою и кроме того почти устраняется соприкосновение горячей щелочной, вытяжки со стеклом. Промыв два раза остаток почвы, переносят фильтр с попавшей на него почвою в ту же платиновую чашку, разрывают фильтр шпателем и почву вторично обрабатывают в чашке на кипящей водяной бане, но уже 50 к. стм. 10%-го раствора соды и в течение 5 часов с помешиванием содержимого чашки каждый час. По прошествии этого времени вытяжку фильтруют через ту же воронку с новым фильтром (9 стм., № 5892) и в тот же стакан, почву переносят на фильтр и промывают сначала горячей водою с небольшим количеством соды, а затем горячей же водою, подкисленною соляной кислотою или горячим 1%-м раствором азотнокислого аммония (во избежание прохождения почвы через фильтр). В полученном фильтрате определяют кремнекислоту, для чего содержимое стакана осторожно перемешивают для вытеснения углекислоты, пробуют лакмусовой бумажкой и, если жидкость недостаточно кисла, подкисляют соляной кислотою; сильно кислую жидкость, вместе с выпавшими хлопьями органических веществ и кремнекислоты, переносят в объемистую фарфоровую чашку (около 18-19 стм. в диаметре), сюда же смывают стакан и покровное стекло и выпаривают на кипящей водяной бане; выкристаллизовывающийся хлористый натрий имеет тенденцию подыматься по стенкам чашки; избежать его выползания из чашки можно или тем, что брать, как указано выше, большие чашки и перед концом выпаривания время от времени перемешивать сгущающуюся жидкость, или же тем, что смазывать края чашки чистым вазелином; последнее, однако, не всегда предохраняет от выползания. Выпарив содержимое чашки досуха, переводят кремнекислоту сухого остатка в нерастворимое состояние; для этого сухой остаток в чашке, покрытый покрывательным стеклом, просушивается на песчаной бане 1 час при 125-150°.

После этого растворяют хлористый натрий в горячей 1%-ой соляной кислоте, отфильтровывают кремнекислоту на беззольный фильтр (№ 5891, 9 стм. в диаметре), промывают горячей водой, сначала подкисленной соляной кислотою, а затем чистою, до исчезновения в промывных водах иона хлора; фильтр с кремнекислотой во влажном или просушенном состоянии переносят во взвешенный платиновый тигель, прокаливают и взвешивают. Полученный вес кремнекислом перечисляют на вес всего остатка почвы, получившегося от обработки соляной кислотою, а затем переводят на 100 гр. первоначальной почвы (т. е., если для солянокислой вытяжки бралось 50 гр. почвы, то помножают на два).

Примечание. Органическое вещество, извлекаемое содою из остатка почвы от обработки последней соляною кислотою, очень сильно пристает к чашке, и перенести все приставшее к чашке на фильтр довольно часто не удается, а между тем всегда есть опасность, что вместе с органическим веществом на стенках чашки осталась и кремнекислота. Во избежание прилипания (или для уменьшения его) полезно до некоторой степени разрушить органическое вещество содовой вытяжки, прилив азотной кислоты в чашку с выпаривающеюся подкисленною соляной кислотою содовой вытяжкой, а после выпаривания обработав сухой остаток один раз царской водкой. Кроме этого "непосредственного определения" кремнекислоты в остатке почвы от солянокислой вытяжки, обычно определяют ее для проверки еще и "по разности"; для этого остаток почвы, который остался после обработки раствором соды и который был собран на фильтре, переносится с фильтром во взвешенный платиновый тигель или платиновую чашечку, фильтр озаливается, а остаток прокаливается до полного удаления органических веществ; полученный вес прокаленного остатка перечисляют на вес всего остатка от солянокислой вытяжки, затем на 100 гр. первоначальной почвы (т. е., если для приготовления солянокислой вытяжки брались 50 гр. почвы, то умножают на два) и получают процентное содержание в почве минеральных веществ, нерастворимых в 10%-й соляной кислоте и в 10%-ом растворе соды; вычтя это число из ранее определенного (см. стр. 117) процентного содержания в почве минеральных веществ, нерастворимых в 10%-й соляной кислоте, получают содержание в почве "по разности" кремнекислоты (SiO2), извлекаемой раствором соды после обработки почвы соляной кислотой. Найденное таким способом содержание SiO2 обычно несколько выше, нежели полученное непосредственным определением, так как сода извлекает из минеральной части остатка не только кремнекислоту, но и большее или меньшее количество оснований.

Аппарат для определения" гумуса по Густавсону

ab-стеклянная трубка тугоплавного отекла; d-кали-аппарат с H2SO4; ее-U-образн. трубка с патронною известью; f- колонка с H2SO4, перед нею такая же с КОН; g-колонка с КОН.

b) Метод 5%-го едкого кали. Выше описанный содовый метод извлечения аморфной кремнекислоты имеет большие неудобства. Прежде всего, он требует больших платиновых чашек; затем, обработка почвы по этому способу для одного лишь извлечения SiO2 требует в общей сложности полутора суток; кроме того тратится большое количество согревательного материала. Эти соображения и необходимость большего количества определений аморфной кремнекислоты в почвах побудили меня разработать метод извлечения этой кремнекислоты более сильным реактивом, нежели сода. В результате предпринятого исследования я опубликовал нижеследующий способ 1):

5 гр. остатка от солянокислой вытяжки прокаливаются 2) на грибе в течение 1 часа в платиновой чашке не выше 625°. Прокаленная почва переносится в стакан или эрленмейеровскую колбу (емкость около 250 к. стм.) и смачивается небольшим количеством воды 3). Затем в стакан приливают 100 к. стм. 5%-го раствора едкого калия, перемешивают (стеклянную палочку не помещают в стакан, а перемешивают вращательным движением, так как палочка затруднит первую фильтрацию) и ставят на сильно кипящую баню на полчаса, прикрыв стакан часовым стеклом (эрленмейеровскую колбу - воронкой); в течение этого времени жидкость перемешивают три раза.

1) Подробности и обоснование см. в моей статье "Определение цеолитной кремнекислоты в почвах". Ж. Оп. Агр. 1916 г., Т. XVJI, стр. 400.
2) Без разрушения большей части органического вещества почвы фильтрация щелочной вытяжки чрезвычайно затягивается.
3) Если приливать щелочь в сухую почву, то происходит сильное распыление почвы.

По прошествии получаса жидкость фильтруют через быстро фильтрующую воронку с фильтром № 5892 (с белой обмоткой!) диаметра в 9 стм: относительно фильтрации надо иметь в виду следующее: обычно первая порция фильтрата бывает мутной; поэтому, во-1-х, в стакан, куда фильтруется щелочная жидкость, не приливают соляной кислоты, как это делается при содовых вытяжках, так. как в присутствии кислоты нельзя следить за чистотой фильтрации; во-2-х, перед фильтрацией жидкость нужно взболтать и воронку, заткнув конец ее трубки пальцем, наполнить (без помощи стеклянной палочки, мешающей этой операции) мутною жидкостью и дать всей ей отфильтроваться в тот стакан (или эрленмейеровскую колбу), в котором находится фильтруемая жидкость; после этого жидкость фильтруется уже в другой, чистый стакан, с применением стеклянной палочки. Для ускорения фильтрации стакан с фильтруемой жидкостью держат до конца фильтрации на очень слабо кипящей бане.

Отфильтровав щелочную жидкость, промывают почву в стакане и на фильтре горячим 1%-ным раствором едкого калия; совершенно достаточно в общей сложности 10-ти промываний. Промыв почву, переносят фильтрат из стакана в фарфоровую чашку (диаметра 11 - 12 стм.), приливают в. чашку 15 к. стм. соляной кислоты уд. в. 1,19 для получения сильно кислой реакции и выпаривают содержимое чашки на кипящей водяной бане. Выползания из чашки выпадающего осадка, как это имеет место при содовых вытяжках, здесь при указанных условиях работы вовсе не наблюдается. При этом методе следует тоже разрушить частично органическое вещество вытяжки. Чашку с совершенно сухим содержимым, переносят на песчаную баню, покрывают стеклом и просушивают около 1 часа при 125-150°. Затем обрабатывают содержимое чашки 50 к. стм. горячей 1°/о-й соляной кислоты и отфильтровывают кремнекислоту через быстро фильтрующую воронку с фильтром № 5891 диаметра 9 стм. В дальнейшем поступают, как и при содовых вытяжках.

В оглавление Следующая
Рейтинг@Mail.ru