منحنی توزیع ذرات خاک ـ قسمت اول

منحنی توزیع ذرات خاک در خاکشناسی برای ازیابی و تشخیص بافت خاک بکار می رود .
اولین مرحله برای به دست آوردن منحنی توزیع ذرات خاک ، جدا کردن ذرات اولیه تشکیل دهنده ی خاکدانه ها از یکدیگر میباشد .
خاکها معمولا" دارای مواد الی، اکسیدهای آهن ، کربناتها و املاح محلول میباشد که باعث اتصال ذرات خاک به یکدیگر می شود .با انتخاب یک روش استاندارد مناسب ( اعم از فیزیکی و یا شیمیایی)که باعث جدایی خاکدانه ها از هم میشود را به کار میبریم که نهایتا" هدف تهیه منحنی توزیع اندازه ذرات است.
● حذف مواد آلی:
اولین مرحله در پراکنده کردن به روش شیمیایی ، خارج کردن مواد آلی میباشد.
مواد مختلفی از جمله آب اکسیژنه ، سدیم هاپو کلریت ، سدیم های پوبرومایت و پرمنگنات پتاسیم جهت خارج کردن مواد آلی مورد استفاده قرار میگیرد . ولی آب اکسیژنه به صورت استاندارد جهت اکسیداسیون مواد آلی توصیه میشود.
● خارج کردن اکسِید آهن:
پوشش و یا کریستالهای مختلف اکسید های آهن همانند هماتیت و گوتایت باعث اتصال ذرات خاک میشود .
خارج کردن این مواد برای تشخیص نوع رس خاک ضروری میباشد جکسون استفاده از بیکربنات سدیم و سدیم دای تیونات سیترات را برای خارج کردن اکسید آهن توصیه میکند.روش یاد شده حداقل اثر تخریبی بر روی سیلیکاتهای دارای آهن را دارد. اسیدیته مناسب جهت خارج کردن اکسید آهن ۷.۳ می باشد.
از آنجایی که سدیم دای تیونات سیتریت پس از ترکیب با اکسید آهن مقادیر قابل توجه یون OHرا در محلول رها میسازد، باید با استفاده از سدیم بیکربنات ، PH را بافر کرد.
این عمل باعث به حداقل رساندن تشکیل سولفیدها ، سولفید آهن ، اکسالات روی و یا سایر روسوبات نا خواسته میشود.
در خاکهایی که قسمت اعظم کانی های خاک را تشکیل میدهد ، خارج کردن اکسیدهای آهن به علت از بین بردن قسمت عمده رس خاک توصیه نمی شود.
● خارج کردن کربناتها:
خارج کردن کربناتهارا به سادگی میتوان با اسیدی کردن خاک همراه با گرم کردن انجام داد . استفاده از اسید کلریدریک به علت صدمه زدن به لایه های کریستالی رس توصیه نمیشود و بهتر است از محلول یک مولار استات سدیم در PH برابر ۵ استفاده کرد.
● خارج کردن املاح محلول:
املاح مختلف مثل: کلریدهای سدیم، کلسیم ، منیزیم و کربناتها در خاکهای شور و شور سدیمی یافت میشود.زیاد بودن املاح محلول میتواند باعث هم آور شدن سوسپانسیون شود.. همچنین املاح قلیایی میتواند باعث تجزیه H۲۰۲ شود و در نتیجه اثر آب اکسیژنه در خارج کردن مواد آلی را کاهش دهد.
کربناتهای کلسیم و منیزیم تقریبا" ناپایدار بوده و به عنوان ذرات الی و رس محسوب میشود . عمل شستشو باید تا جایی ادامه یابد که محلول خروجی داری غلظت کمتر از ده میلی مولار باشد.
پس از خروج مواد یاد شده با استفاده از یکی از ترکیبات سدیم و پس از بهم زدن مکانیکی، ذرات خاک را کاملا" پراکنده نمود.
در این مورد میتوان از هگزا متا فسفات سدیم( نام تجاری کالگن) استفاده کرد.معمولا" در روش پی پت نیم گرم درلیتر و در روش هیدرومتر ۵ گرم در لیتر کالگن مورد نیاز میباشد. علت تفاوت مقدارهای فوق به علت تفاوت در روش های بکار برده شده که در جهت خروج مواد متصل کننده ذرات خاک ( موادآلی , اکسید آهن و غیره) در روش پی پت نسبت به روش هیدرومتر می باشد.
برای رسم منحنی دانه بندی خاک باید ذرات خاک و درصد وزنی ذرات کوچکتر از هر قطر را بدست آورد.در روش رسوبگذاری ، اندازه ذرات خاک ( یا در واقع قطر معادل کروی که عبارتست از قطر ذراتی که از نظر حجم و وزن و در نتیجه سرعت سقوط با ذرات خاک برابر است ولی به شکل کره میباشد) را با استفاده از قانون استوکز و درصد کمتر از هر قطر را با استفاده از یکی از روشهای پی پت و یا هیدرومتر بدست آورد.

عبادی- مهندسی کشاورزی
منبع: http://www.ebadi.coo.ir