Практикум по агрохимии - 2-е изд. - Минеев В.Г.
ISBN 5-211-04265-4
Скачать (прямая ссылка):
Метод мокрого озоления достаточно быстр, удобен в использовании, не требует сложной аппаратуры и в большинстве почв дает вполне приемлемые результаты. Исключение могут составлять лишь карбонатные почвы и почвы с избыточным количеством извести. Карбонаты не подвергаются разложению хромовой смесью, но образующийся при взаимодействии карбоната кальция и серной кислоты гипс может обволакивать частицы почвы, препятствуя проникновению окислительного раствора и разложению органического вещества внутри частиц.
213
Особенности определения содержания углерода органических соединений по расходу бихромата калия
Во всех предлагаемых модификациях количество углерода органических соединений оценивается косвенно - по количеству восстановленного или оставшегося в избытке бихромата калия. Это значительно упрощает процедуру анализа, но при этом следует иметь в виду, что фактически определяется не количество углерода, а окисляемость органических веществ, содержащихся в пробе, и почвы в целом.
Величина окисляемости органических веществ количественно совпадает с содержанием углерода только в том случае, если соотношение водорода и кислорода в составе органических соединений равно 2. Если Н:0 > 2, то получаются завышенные результаты определения углерода, так как бихромат калия вступает во взаимодействие с «избыточным» водородом. Если соотношение Н:0 < 2, окисление углерода происходит отчасти за счет кислорода самих органических соединений, что занижает результаты. Некоторые неорганические восстановители, присутствующие в почве, также могут подвергаться окислению хромовой смесью. В частности, происходит количественное окисление присутствующих в почве хлорид-ионов с выделением свободного хлора
Cr2O72' + 6Cl+ 14H+ =2 Cr3+ +3Cl2+ 7H2O (2)
Влияние хлорид-ионов на результаты определения углерода в засоленных или удобренных хлоридными солями почвах может быть учтено при параллельном определении их в отдельной навеске. Можно также перед озолением отмыть почву от хлоридСодержащих солей.
Взаимодействие закисного железа и марганца в низких степенях окисления с бихроматом, по-видимому, может оказывать заметное влияние только при анализе невысушенных образцов почвы, что, как правило, не практикуется при определении общего содержания углерода органических соединений в почвах.
Пересчет содержания углерода органических соединений на содержание гумуса. Результаты определения углерода органических соединений используются для оценки содержания гумуса в почве. Поскольку доля углерода в составе гумуса может сильно варьировать в разных почвах и, кроме того, определяемый в пробе углерод может входить не только в состав гумуса, но и в состав неспецифических органических соединений, то такая оценка является несколько условной. Однако так называемый пересчет углерода на гумус получил широкое распространение. Обычно для этого результаты определения углерода в почве умножают на коэффициент 1,724, предполагая, что в гумусе содержится в среднем 58% углерода.
214
Определение углерода органических соединений почвы по Тюрину
Принцип метода. Мокрое озоление органических соединений почвы хромовой смесью проводят в колбах на электрической плитке. О количестве углерода, содержавшегося в органических соединениях, судят по количеству оставшегося неизрасходованным бихромата калия, которое определяют титрованием солью Мора. Реакция с солью Мора, представляющей собой двойную соль сернокислого аммония и сернокислой закиси железа, идет по уравнению
б FeSO4(NHJ2SO4 + K2Cr2O7 + 7 H2SO4 = Cr2(SO4J3 +
+ 3Fe2(SO4J3 + 6 (NH4J2SO4 + K2SO4 + 7 H2O (3J
Определение углерода органических соединений по Тюрину содержит несколько потенциальных источников ошибок. Во-первых, полнота окисления органического вещества на плитке сильно зависит как от времени сжигания, так и от интенсивности кипения. Во-вторых, определение содержания углерода по остаточному количеству бихромата калия требует приливания к навеске почвы точного количества хромовой смеси. Поэтому эта модификация требует от аналитика особой тщательности проведения всех операций.
Ход анализа
Из подготовленной пробы почвы на аналитических весах в тарированную пробирку берут навеску. Величина навески зависит от предполагаемого содержания в почве органического углерода, о котором можно судить по цвету почвы:
Цвет почвы Содержание гумуса, % Примерная масса навески, г
Черный > 10 0,1
Темно-серый 10-5 0,2
Серый 5-1 0,3
Светло-серый 1,0-0,5 0,4
Белесый < 0,5 0,5
Навеску переносят на дно сухой конической колбы на 100 см" с помощью резиновой трубки, надетой на дно пробирки. После этого пробирку взвешивают вторично. По разности массы пробирки с почвой и без нее рассчитывают величину навески с учетом четырех' значащих цифр. В колбу медленно приливают из бюретки точно 10 см3 0,4 н. раствора двухромовокислого калия в серной кислоте. Количество добавленного бихромата учитывается при расчете содержания углерода, поэтому неточное отмеривание раствора бихромата приводит к ошибкам в определении. Содержимое осторожно перемешивают круговым движением, обращая внимание на то, чтобы вся почва была смочена раствором и частиц ее не было на стенках колбы. Колбу закрывают маленькой воронкой, которая служит обратным холодильником, ставят на горячую электроплитку или горелку с асбестовой сеткой и нагревают в течение 5 мин. с начала кипения жидкости. Нельзя допускать бурного кипения.
