Так как все глинистые грунты относятся к гидрофильным веществам, независимо от содержания органического вещества, исследованные нами почвы по показателю коэффициента фильности β оказались больше единицы и относятся к гидрофильным веществам. Мы можем судить только о большей или меньшей степени гидрофильности.
Методика определения и расчеты
Для измерения ТС пользуются калориметрами самых разнообразных конструкций. В качестве примера приведем метод определения ТС на калориметре типа ОХ12К. Схема калориметра приведена на рис. XVI.30.
Прибор состоит из трех емкостей (4), стакана и трех сосудов, основания (5), мешалки (3), закрепленной на выходном валу электродвигателя, трубки (1), термометра (2), воронки (6). Внутренний стакан, в который заливается испытуемая жидкость, установлен без крышки в среднем сосуде. Средний сосуд, выполненный из органического стекла имеет крышку (7). Крышка (8) имеет три проходных отверстия, через которые вводятся во внутренний стакан термометр, мешалка и воронка. Наружный сосуд предназначен для термоизоляции внутренних стаканов, он заполняется дистиллированной водой. Принцип работы прибора основан на сохранении заданной температуры испытуемых реагентов при их взаимодействии.
Подготовка образца состоит в следующем: почву растереть в ступке, просеять через сито с отверстиями диаметром 1 мм, взять навески по 20 г в бюксы и просушить в сушильном шкафу в течение 10 ч. После охлаждения взвесить с точностью до 0.001 г.
Измерение ТС проводят в следующем порядке: оставляют подготовленную к опыту жидкость (50 мл) во внутреннем стакане на 2-3 ч. при определенной температуре, чтобы в приборе установилось температурное равновесие, или заливают во внешний и внутренний сосуды воду определенной температуры из термостата. Включают мешалку. Наблюдают температурный ход прибора, т.е. изменение показаний термометра во времени в течение 5-10 мин. Далее высыпают образец почвы через воронку во внутренний стакан с жидкостью. При смешивании почвы с водой выделяется теплота и температура повышается. Отмечают максимальное значение на термометре, после этого делают еще 10 отсчетов через каждую минуту, и опыт считается законченным.
При расчете учитывают максимальное показание термометра, в нашем примере 21.5°. Температурный скачок 21.5-20.3=1.2. Однако истинное повышение температуры tn было более высоким, так как во время опыта система теряла часть тепла на излучение в окружающую среду. Поправку на излучение считают следующим образом: берут среднее значение из средних изменений температуры до опыта и после опыта, в нашем примере поправка на излучение до опыта - (20.5-20.3)/10=0.02; после опыта - (21.4-21.1)/10=0.03, среднее значение - (0.02+0.03)/2=0.025. Таким образом, истинное повышение температуры в термостате за счет выделения ТС: tn=1.2+0.025=1.225°С.
Теплоемкость калориметра Кk равна суммарному значению теплоемкостей всех деталей прибора: Кk = (теплоемкость стекла х масса стекла) + (теплоемкость ртути х объем ртути) + (теплоемкость воды х объем воды) = 73.896.
Подставив значение теплоемкости калориметра в выше приведенную формулу получим: Q = 73.90x1.225/20 = 4.53 кал/г или 18.94 Дж/г. Для пересчета единиц измерения ТС в систему СИ (Дж/г) надо кал/г х 4.18.
Исследования В.Н. Димо и В.Ф. Уткаевой, В.Ф. Уткаевой показали, что ТС является надежной энергетической характеристикой почвы, с помощью которой могут быть оценены специфика генетического профиля, гидрофильность, количество прочвосвязанной воды, величина удельной поверхности почв.
- Особенности определения влажности заболоченных и болотных почв
- Определение плотности торфяных почв по методу Зайдельмана
- Определение плотности обводненных торфяных почв по методу Илльнера
- Определение плотности набухающих заболоченных почв
- Определение наименьшей влагоемкости торфяных почв
- Определение предельной полевой влагоемкости
- Определение динамической влагоемкости и водоотдачи (часть 1)
- Определение динамической влагоемкости и водоотдачи (часть 2)
- Расчет водоотдачи и коэффициента водоотдачи
- Методы определения водопроницаемости заболоченных и болотных почв