Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ПРАКТИЧЕСКОЕ РУКОВОДСВО ПО ХИМИИ ПОЧВ.doc
Скачиваний:
1447
Добавлен:
24.03.2015
Размер:
2.54 Mб
Скачать

3.2.1. Прямые методы определения содержания углерода органических соединений (гумуса) почвы.

Прямые методы основаны на количественном учете диоксида углерода, выделяющегося при разложении органических соединений (гумуса) почвы и последующем пересчете СО2 на углерод. Прямое определение СО2 позволяет применять эти методы при анализе засоленных и гидроморфных почв.

Классический метод определения общего гумуса почвы разработан Г.Г. Густавсоном. Метод основан на сжигании органического вещества почвы в токе кислорода (воздуха) в контакте с окисью меди при 700-750оС. Образующийся диоксид углерода улавливается поглотителем и учитывается весовым способом. Метод сухого сжигания очень точен, но требует больших затрат времени, так как на одно определение уходит 2,5-3 часа. Этот метод неприменим для карбонатных почв, поскольку поглотителем будет улавливаться и СО2, выделяющийся при разложении карбонатов. Кроме того, большое количество кальциевых солей ведет к образованию карбонатов кальция за счет СО2 гумуса. Если вновь образованные карбонаты останутся в прокаленной навеске, то получатся заниженные результаты.

Метод Кноппа-Сабанина основан на окислении органического вещества почвы сернокислым раствором дихромата калия (хромовой смесью) при кипячении (мокрое сжигание). Реакция протекает по уравнению:

3С + 2K2Cr2O7 + 8H2SO4 → 3CO2↑ + 2K2SO4 + 2 Cr2(SO4)3 + 8H2O

Выделившийся диоксид углерода улавливают в трубках с поглотителем и учитывают весовым способом. Этим методом можно определять содержание гумуса и в карбонатных почвах. Если карбонатов в почвах немного, то их определение можно проводить в той же навеске, что определение гумуса. Сначала разведенной (1:1) H2SO4 разрушают карбонаты и находят их содержание по количеству выделившегося СО2. После этого приливают к почве хромовую смесь и устанавливают количество СО2 выделившееся в результате окисления органических соединений почвы. При высоком содержании карбонатов и низком содержании гумуса целесообразно брать отдельные навески для каждого из определений.

Широкое применение в почвенных исследованиях получили автоматические экспресс-анализаторы, изначально разработанные для определения содержания углерода в сталях и сплавах. В большинстве приборов осуществляется прямое сжигание образца почвы в токе кислорода при температуре 1050-1150оС.

В отечественном приборе АН-7529 используется метод кулонометрического титрования, основанный на измерении количества электричества, необходимого для нейтрализации кислоты, образующейся при поглощении диоксида углерода специальным раствором в электролитической ячейке. Продолжительность одного анализа 5 мин.

Применение специальной приставки позволяет определять содержание углерода и в карбонатных почвах (Аналитическое обеспечение…, 1993). Сначала методом сухого сжигания определяется общее содержание СО2 органических и неорганических соединений. После этого в приставке, которая подсоединятся к прибору вместо печи, проводится химическое разложение карбонатов хлорной кислотой. Образующийся при этом СО2 поступает в измерительную ячейку прибора АН-7529. По разности между общим содержанием СО2 и СО2 карбонатов находят количество СО2 приходящееся на органические соединения почвы.