| К. К. ГЕДРОЙЦ | ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПОЧВ |
Метод, применяющийся на опытной станции штата Огайо и представляющий модификацию метода Таске. 20 гр. почвы (или меньше) помещают в колбу емкостью окло 250 к. мм.; прибавляют 2 гр. химически чистого осажденного углекислого кальция и перемешивают; соединяют колбу с обычным аппаратом для определения углекислоты: разряжают воздух в колбе (70 мм. ртути),; приливают в колбу 100 к. стм. воды, не содержащей углекислоты, и слабо кипятят в течение 2,5 часов.
Ramann вместо углекислого кальция предложил применять для нейтрализации почвенных кислот кислый углекислый калий и натрий. Нам нет надобности долго останавли- ваться на этой модификации метода Таске; она, очевидно, страдает теми же недостатками, что и первоначальный метод; только здесь, вместо поглощения части углекислоты, выделяющейся при взаимодействии почвы с мелом, будет иметь место при пропускании водорода частичное выделение углекислоты из применяющейся двууглекислой соли с превращением неопределенной части ее в нормальный карбонат; недостаток этот, может быть, будет отзываться даже сильнее на точности метода, нежели указанный выше недостаток метода Таске.
Одна из причин несоответствия результатов, даваемых методом Таске, со степенью кислотности почв, заключается в разложения во время определения органического вещества почвы с выделением углекислоты; для устранения этого недостатка Stichting предложил следующее видоизмепенае метода.
1) J. Ames and G. Schollenberger. Liming and lime requirement of soil. Bull. № 306 Ohio Exp. St.
2) Ztschr. f. Forst- und Jagdwesen 1899.
3) H. Suchting. Eine verbesserte Methods zur Bestimmung der Aciditat von Boden (Ztschr. f. angew. Chem. 1908 г., стр. 151; реф. в Ж. Оп. Агр. 1908 г., стр. 554).
10-50 гр. почвы, смотря по богатству минеральною частью, помещаются в колбу, которая наполняется до половины водой: в колбу вносят в небольшом избытке точно взвешенное количество углекислого кальция и, соединив ее с приемником со щелочью, пропускают два часа водород (6-10 пузырьков в 1 сек. при длине приемника в 1 метр) при сильном встряхивании. Удалив, таким образом, углекислоту, выделившуюся при воздействии почвы на СаСО3, соединяют колбу с новым приемником, куда вливают 100 к. стм. титрованного едкого натра, приливают в колбу чрез разделительную воронку 50 к. с. 20% соляной кисл. и при частом встряхивании снова пропускают водород. Протитровав едким натром при соблюдении известных условий, определяют количество СО2, не выделенной из мела при взаимодействии его с почвою; вычтя его из количества СО2, заключавшейся во взятой навеске мела, найдем кислотность взятого количества почвы, выраженную в углекислоте.
Как видно из этого описания, видоизменение Silchting'a не устраняет указанных ранее недостатков метода Таске и между прочим связывания выделенной углекислоты мелом с образованием двууглекислого кальция.
Принцип метода - вытеснение кислотами почвы минеральной кислоты из прибавленной к почве минеральной соли и определение титрованием освободившейся таким образом ми неральной кислоты.
Ход определения следующий: в склянку помещают 100 гр. почвы и столько 5% раствора хлористого натра, чтобы получилось вместе с водой, находящейся в почве, ровно 150 к. стм. жидкости; склянку, закрытую каучуковой пробкой, взбалтывают в приборе 3 часа или же оставляют на 12. часов, взбалтывая каждые полчаса руками. Затем отфильтровывают жидкости, помещают в эрленмейеровскую колбу, нагревают до кипения для удаления углекислоты и титруют раствором щелочи, при индикаторе - фенол-фталеине.
1) Bull № 73, Bur. of Chem. IT. S. Depart, ot Agric, стр. 114; реф. в Ж. Оп. Агр. 1901 г., стр. 566.125 к. стм.
При соприкосновении почвы с раствором хлористого натрия в течение 3-х часов при беспрерывном взбалтывании и 12 часов при взбалтывании каждые полчаса устанавливается равновесие, и при дальнейшем соприкосновении новых количеств соляной кислоты не освобождается, но вместе с тем опыты авторов метода показали, что при этом не все количество свободных органических кислот вступает во взаимодействие с хлористым натрием; если вместо отфильтрованных 125 к. стм. жидкости прилить в склянку 125 к. стм. свежего первоначального раствора хлористого натра и повторить определение, то в отфильтрованных 2-й раз 125 к. стм. получим снова свободную соляную кислоту в количестве равном 2/3 количества, определенного при первом титровании; третье определение даст 2/3 количества второго и т. д.; получаем таким образом бесконечно-убывающую геометрическую прогрессию; если первый ее член (результат 1-го титрования) обозначим чрез а, то сумма ее, т. е. общее количество соляной кислоты, которое должно освободиться вследствие связывания натрием всего количества почвенных кислот, будет 3*а. Таким образом, для определения окончательного результата в к. стм. употреблявшейся при титровании щелочи надо результат первого титрования помножить на три.
Описанный метод был обстоятельно исследован F. Veitch'eм 1), который пришел к выводу, что с методологической стороны этот способ во всяком случае нельзя назвать обоснованным: с одной стороны, нет никакой уверенности в том, что органические кислоты почвы могут в действительности вытеснять из хлористого натра эквивалентное им количеств" свободной соляной кислоты; с другой стороны, действие соляных растворов на почву - процесс чрезвычайно сложный и мало изученный; исследования Veitch'a в этом направлении показали, что в фильтрат, получаемый действием раствора хлористого натра на почву, переходит алюминий, железо, марганец и в некоторых случаях цинк; находятся они там, по-видимому, в виде хлористых солей, а при титровании едкой щелочью выпадают в виде гидратов окисей; таким образом, значительная доля кислотности, определяемой по методу Норkins'a, должна быть отнесена за счет этого выпадения. Наконец оказывается, что получаемая по этому способу "кислотность" зависит от концентрации взятого раствора, от количества почвы и изменяется при замене хлористого натра другими нейтральными солями.
1) F. Veitch. Comparison of Methods for the estimation of soil Acidity (Journ. of Amer. Chem. Soc. 1904 r. T. 26, стр. 637; реф. в Ж. Oп. Агр. 1905 г., стр. 111).
Часть из заключений, сделанных Veitch'eM относительно метода Hopkins'a, несомненно справедлива; но вместе с тем нужно отметить, что этот метод по принципу своему ближе остальных подходит к методу определения потребности почвы в извести по количеству в ней поглощенного водородного иона,, но вследствие неясного представления авторов этого метода цели известкования и хода вытеснения водородного иона другими катионами, выработанный ими метод дает неправильные результаты. Прежде всего, совершенно ясно, что количество освобождающейся кислоты, или количество водорода, вытесняемого хлористым натром, будет зависеть от концентрации хлористого натра и соотношения между количествами почвы и взятого раствора; а потому и величина а (количество вытесняемого водорода однократной обработкой почвы раствором хлористого натра), а значит и конечная величина 3а, будет зависеть и от того и от другого. Определить общее количество поглощенного в почве водородного иона таким образом нельзя; этого можно достичь лишь обработкой почвы этим раствором до полного вытеснения, как это рекомендуется нашим методом. Но для такой обработки раствор хлористого натра не подходящ: во-первых, вследствие слабой энергии поглощения натрия, обработка длится очень долго и требует очень больших количеств раствора; во вторых, по мере замены натрием водородного иона в почве, а также других ее цеолитных и гуматных оснований, растворимость гумуса почвы все возрастает и фильтрат окрашивается в темный цвет, что препятствует точности титрования.Что кясается замечания Veitch'a о переходе в раствор хлористого натра алюминия, железа и цинка, то при работе нашим методом это вовсе не является недостатком.