Воробьева Л.А. Химический анализ почв
Подождите немного. Документ загружается.
Приложение
I
Атомные массы (Химическая энциклопедия, 1988)
и содержание химических элементов в почвах (Lindsay, 1979)
Элемент
1
| Азот
| Алюминий
| Барий
| Бериллий
1 Бор
| Бром
| Ванадий
1
Висмут
1
Водород
| Вольфрам
| Галлий
| Германий
Железо
|Золото
| Индий
Иод
| Иридий
| Иттрий
| Кадмий
| Калий
| Кальций
| Кислород
| Кобальт
| Кремний
| Лантан
| Литий
| Магний
| Марганец |
| Медь |
| Молибден |
| Мышьяк |
Натрий |
Никель |
| Олово |
Платина |
Радий |
Ртуть |
Рубидий |
Символ
2
N
AJ
Ва
Be
В
Вг
V
Bi
Н
W
Ga
Ge
Fe
Au
In
I
Ir
Y
Cd
К
j
Ca
0
Co
Si
La
Li
Mg
Mn
Cu
Mo
As
Na
Ni
Sn
Pt
Ra
Hg
Rb |
Атомная
масса
3
14,0067
26,98154
137,33
9,01218
10,811
79,904
50,9415
208,9804
1,00794
183,85
69,723
72,59
55,847
196,9665
114,82
126,9045
192,22
88,9059
112,41
39,0983
40,078
15,9994
58,9332
28,0855
138,9055
6,941
24,305
54,938
63,546
95,94
74,9216
22,98977
58,69
118,71
195,08
226,0254 |
200,59
85,4678
Содержание химических
элементов, мг/кг
среднее
4
1400
71000
430
6
10
5
100
—
—
—
1 14
1
38000
—
—
5
—
50
0,06
8300
13700
490000
8
320000
30
20
5000
600
30
2
5
6300
40
10
—
—
0,03
100
обычные пределы
1 содержаний |
5
200-4000
10000-300000
100-3000
0,1-40
2-100
1-10
20-500
—
—
—
5-70
1-50
7000-550000
—
—
0,1-40
—
25-250
0,01-0,70
400-30000
7000-500000
—
1-40
230000-350000
1-5000
5-200
600-6000
20-3000
2-100
0,2-5
1-50
750-7500
5-500
2-200
—
—
0,01-0,3
50-500
1
261
Продолжение
приложения
1
1 1
|
Свинец
|
Селен
|
Сера
|
Серебро
|
Скандий
|
Стронций
1 Сурьма
|
Таллий
|
Титан
|
Углерод
|Уран
Фосфор
Фтор
Хлор
Хром
Цезий
Цинк
Цирконий
2
РЬ
Se
S
Ag
Sc
Sr
So
Tl
Ti
С
U
P
F
CI
Cr
Cs
Zn
Zr
3
207,2
78,96
32,066
107,8682
44,95591
87,62
121,75
204,383
47,88
12,011
238,0289
30,97376
18,9984
35,453
51,9961
132,9054
65,39
91,224
4
10
0,3
700
0,05
7
200
—
—
4000
20000
—
600
200
100
100
6
50
300
! 5
2-200
0,1-2
30-10000
0,01-5
5-50
50-1000
—
—
1000-10000
—
—
200-5000
10-4000
20-900
1-1000
0,3-25
1
10-300
I
60-2000
1
Приложение
2
Основные
единицы
СИ
(Международной
системы единиц)
Величина
Длина
Масса
Время
Сила электрического тока
Термодинамическая температура
Сила света
Количество вещества
Единица
измерения
метр
килограмм
секунда
ампер
кельвин
кандела
моль
Сокращенное обозначение
международное
m
kg
s
А
К
cd
mol
русское
м
кг
с
А
К
кд
МОЛЬ
J
Приложение
3
Приставки
для
образования
дольных
единиц,
принятые
в
системе
единиц
СИ
Дольность
10"'
10"
2
! ю-
3
10
_ь
10"
кг"
Приставка
деци
санти
МИЛЛИ
микро
нано
пико
Сокращенное обозначение
международное
d
с
m
и
п
Р
русское
д
с
м
мк
н
п
262
Приложение
4
Произведения растворимости малорастворимых соединений
(по Лурье, 1989 и Undsay, 1979)
Соединение
1
feci
Ag
2
Cr0
4
Al(OH),
у-АЮОН бемит
у-А1(ОН)
3
гиббсит
а-АЮОН
диаспор
А1Р0
4
ВаС0
3
ВаСг0
4
Ва(ОН)
2
BaS0
4
СаС0
3
СаС
2
0
4
CaF
2
СаНР0
4
Са
3
(Р0
4
)
2
Са
5
(Р0
4
),ОН
CaS0
4
-2H
2
0 гипс
Cd(OH)
2
свежеосажденный
Со(ОН)
2
свежеосажденный
Сг(ОН)
2
Сг(ОН)
3
Си(ОН)
2
FeC0
3
FeC
2
0
4
Fe(OH)
2
1
Fe(OH)
3
свежеосажденный
Fe(OH), после старения
Fe(OH), аморфный
y-FeOOH лепидокрокит
a-FeOOH
гетит
FeP0
4
MgF
2
Mg(OH)
2
свежеосажденный
Mg(OH)
2
после старения
Mg,(P0
4
)
2
MnC0
3
Mn(OH)
2
Мп(ОН)з
Mn(OH)
4
MnHP0
4
Ni(OH)
2
свежеосажденный
Ni(OH)
2
после старения
Р*,
2
9775
П,95
33,5
33,87
33,96
34,08
18,24
9,40
9,93
2,30
9,97
8,42
8,64
10,40
6,57
28,70 |
57,8
4,64
13,66
14,80
17,0
30,20
19,08 |
10,46
6,70
15,15
37,2
39,50
38,46
40,61
42,02
21,89
8,19
9,20
11,15
13,0
10,74
12,72
36
56
12,94
14,89
17,20
263
Продолжение приложения
4
1 1
РЬСО,
Pb(OH)
2
желтый
Pb(OH)
2
красный
Pb,(P0
4
)
2
PbS0
4
a-Si0
2
кварц (Si0
2
+ 2H
2
0^
H
4
Si0
4
°)
a-Si0
2
кристобалит (Si0
2
+2H
2
0*=*
H
4
Si0
4
°)
Si0
2
аморфный (Si0
2
+ 2H
2
0*=*
H
4
Si0
4
°)
SrCO,
Sr(OH)
2
SrS0
4
Ti(OH)
4
ZnCO,
|Zn(OH)
2
Zn,(P0
4
)
2
2
13,13
15,1
15,28
42,10
7,80
4,00
3,94
2,74
9,96
3,50
6,49
51,2
10,84
16,86
32,04 |
Приложение
5
Кислотно-основные индикаторы
Индикатор
1 1
Пикриновая кис-
1
лота
Малахитовый зе-
леный
| Метиловый зеле-
ный
Крезоловый
красный
Тимоловый си-
ний
р-Динитрофенол
1
Метиловый
| оранжевый
Конго красный
1(конго-рот)
I
Бромкрезоловый
1
зеленый (синий)
1
Метиловый крас-
ный (метилрот)
Бромтимоловый
синий (бромти-
молбляу)
Концент-
рация,
%
2
1,0
насыщ.
раствор
0,05
0,04
0,1
0,1-0,04
0,1
0,1
0,1
0,1
0,05-0,1
Раство-
ритель
3
вода
этанол
вода
50%-ный
этанол
20%-ный
этанол
вода
вода
вода
20%-ный
этанол
60%-ный
этанол
20%-ный
этанол
Интервал рН
изменения
окраски
4
0,0-1,3
0,0-2,0
11,5-14,0
0,1-2,0
0,2-1,8
7,2-8,8
1,2-2,8
8,0-9,6
1,7-4,4
3,0-4,4
3,0-5,2
3,8-5,4
4,4-6,2
6,0-7,6
Окраска индикатора
5
бесцветная—желтая
желтая—зеленая
зеленая—бесцветная
желтая—зелено-голубая
красная—желтая
желтая—пурпурно-красная
красная—желтая
желтая—синяя
бесцветная—желтая
красная—оранжево-
желтая
сине-фиолетовая—
красная
желтая—синяя
красная—желтая
желтая—синяя
264
Продолжение приложения
5
1
1
1
Феноловый крас-
ный (фенолрот)
1
Фенолфталеин
Тимолфталеин
Нитрамин
2
0,1
0,1
0,1
0,1
3
20%-й
этанол
95%-й
этанол
90%-й
этанол
70%-й
этанол
4
6,4-8,0
8,2-10,0
9,4-10,6
11,0-12,5
5
желтая—красная
бесцветная—пурпурная
бесцветная—синяя
бесцветная—красно- 1
коричневая |
Приложение
6
Коэффициенты пересчета
4,427
1,216
3,819
1,890
1,430
1,205
1,907
1,399
2,497
4,296
2,140
1,658
1,291
1,583
1,348
2,497
7,281
1,668
3,664
2,291
|
Азот
NO,
NH
3
NH
4
C1
N
N
N
Алюминий
AIA
Железо
Fe,0,
Калий
К
2
0
КС1
Кальциш
СаО
СаСО,
CaS0
4
•
2Н
2
0
Кремни!
SiO,
Магний
MgO
Маргане
МпО
Мп0
2
Натрий
Na
2
0
Сера
SO,
BaS0
4
Титан
ТЮ
2
Углерод
С0
2
Фосфор
РА
!
1
А1
Fe
К
К
i
Са
Са
Са
i
Si
Mg
ц
Mn
Mn
Na
S
S
Ti
С
P
1
0,226
0,822
0,262
0,529
0,699
0,830
0,524
0,715
0,400
0,233
0,467
0,603
0,774
0,632
0,742
0,400
0,137
0,599
0,273
0^436
1
265
Приложение 7
Объем или масса вещества для приготовления
1
л растворов с разной
концентрацией (по Аринушкиной, 1970)
Исходное вещество
формула
H,S0
4
.(1,84)
на (1,19)
КМп0
4
в
кислой среде
NaOH
AgNO,
FeS0
4
-
(NH
4
)
2
S0
4
-6H
2
0
(соль Мора)
Y^Crfl,
Комплексом III
(ЭДТА)
молярная
масса,
г/моль
вещес-
тва
98,08
36,46
158,03
40,00
169,89
392,16
294,22
372,25
эквива-
лента
49,04
36,46
31,61
40,00
169,89
392,16
49,04
372,25
Молярная концентрация эквивалентов
•
28 мл
82 мл
—
40,00 г
-
-
—
0,5
14 мл
41 мл
—
20,00 г
—
—
—
0,2
5,6 мл
16,4 мл
—
8,00 г
-
78,40 г
9,81 г
—
0,1
2,8 мл
8,2 мл
3,16 г
4,00 г
17,00 г
39,20 г
4,90 г
37,22 г
0,05
1,4 мл
4,1 мл
1,58 г
2,00 г
8,50 г
19,60 г
2,45 г
18,61 г
0,02
0,56 мл
1,64 мл
0,63 г
0,80 г
3,40 г
7,84 г
0,98 г
7,44 г
0,01
0,28 мл
0,82 мл
0,32 г
0,40 г
1,70 г
3,92 г
0,49 г
3,72 г
Приложение 8
Объемы кислот и аммиака, необходимые для приготовления
1
л растворов
с разной массовой концентрацией (по Аринушкиной, 1970)
Исходное вещество
формула
НС1
H
2
S0
4
HN0
3
СН3СООН
NH
4
OH
плотность при
15Х, г/см
3
1,19
1,84
1,40
1,05
0,91
концентрация,
%
37,23
95,6
65,6
99,5
25,0
Массовая концентрация, %
25
634,8
167,7
313,0
247,8
1000
20
496,8
129,9
243,6
196,7
814,0
10
236,4
60,6
115,0
97,1
422,0
5
115,2
29,3
56,0
48,2
215,4
2
45,5
11,5
22,0
19,2
87,2
1
22,6
5,6
10,8
9,0
43,7
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие 3
Глава 1. ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ И ХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
ПОЧВ. ПОНЯТИЯ И ПОКАЗАТЕЛИ 5
1.1. Понятия и термины 5
1.2. Особенности почвы как объекта химического исследования и
показатели химического состояния почв 6
1.3. Системы показателей химического состояния почв 9
1.4. Принципы определения и интерпретации уровней показателей 11
1.5. Методы измерения 15
1.6. Единицы измерения уровней показателей и способы выражения
результатов анализа почв 21
Глава 2. ПОДГОТОВКА ПОЧВЕННЫХ ПРОБ К АНАЛИЗУ И СПОСОБЫ
ВЫРАЖЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ АНАЛИЗОВ 25
2.1.
Представительность почвенных проб 26
2.1.1.
Отбор и подготовка к анализу средней лабораторной и анали-
тических почвенных проб 27
2.2.
Гигроскопическая влага и выражение результатов анализа на высу-
шенную почву 29
2.2.1.
Методика определения гигроскопической влаги 31
2.3.
Потеря от прокаливания и выражение результатов анализа на про-
каленную почву 32
2.3.1.
Методика определения потери от прокаливания 34
2.4.
Вычисления в химическом анализе почв 34
Глава 3. ПОКАЗАТЕЛИ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ПОЧВ 36
Глава 4. МЕТОДЫ ВАЛОВОГО АНАЛИЗА ОРГАНИЧЕСКОЙ ЧАСТИ
ПОЧВЫ 39
4.1.
Углерод в почвах и методы определения углерода органических со-
единений 39
4.1.1.
Методы, основанные на отгонке диоксида углерода 40
4.1.2.
Косвенные методы определения углерода органических соеди-
нений 46
4.1.2.1.
Титриметрический метод И.В.Тюрина 46
4.1.2.1.1.
Методика определения углерода органических соеди-
нений по Тюрину 51
4.1.2.2. Фотометрический метод определения углерода органичес-
ких соединений 54
4.1.2.2.1.
Методика фотометрического определения углерода
органических соединений 55
4.1.3.
Вычисление массовой доли (%) гумуса в почве 56
4.2.
Азот в почвах и методы определения его общего содержания 57
4.2.1.
Определение азота методом Кьельдаля 58
4.2.1.1.
Озоление органического вещества 58
4.2.1.2. Количественное определение азота 60
4.2.1.2.1.
Методика определения общего содержания азота по
Кьельдалю 64
4.3.
Отношение C:N 67
Глава 5. ПОКАЗАТЕЛИ И МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕМЕНТНОГО
СОСТАВА МИНЕРАЛЬНОЙ ЧАСТИ ПОЧВ (валовой анализ) 68
5.1.
Определяемые элементы и способы выражения результатов валово-
го анализа почв 69
5.2.
Способы разложения почв 70
5.2.1.
Разложение почв кислотами 71
5.2.1.1.
Методика разложения почвы HF 73
5.2.2. Разложение почв сплавлением 73
5.2.2.1.
Методика сплавления почвы с (Ыа
2
СОз + К
2
С0
3
) и раст-
ворение плава 76
5.2.3.
Разложение почв спеканием 78
5.3.
Методы количественного анализа продуктов разложения почв 80
5.3.1.
Комплексонометрическое титрование 81
5.3.2. Фотометрические методы в анализе почв 87
5.4. Кремний в почвах, методы определения валового содержания 89
5.4.1.
Состояние кремния в растворах 90
5.4.2. Гравиметрические методы определения валового содержания
кремния 91
5.4.2.1.
Солянокислый метод выделения кремниевой кислоты 92
5.4.2.1.1.
Методика определения валового содержания крем-
ния в почвах солянокислым методом 93
5.4.2.2. Желатиновый метод выделения кремниевой кислоты 94
5.4.2.2.1.
Методика определения валового содержания крем-
ния желатиновым методом 94
5.5. Полуторные оксиды, гравиметрическое определение в почвах 96
5.6. Алюминий в почвах, методы определения 97
5.6.1.
Комплексонометрическое определение алюминия 98
5.6.1.1.
Методика комплсксонометрического определения вало-
вого содержания алюминия в почвах 100
5.7. Железо в почвах, методы определения 102
5.7.1.
Комплексонометрическое определение железа в почвах 102
5.7.1.1.
Методика комплексонометрического определения вало-
вого содержания железа в почвах 103
5.7.2. Фотометрические методы определения железа 104
5.7.2.1.
Методика определения общего содержания железа суль-
фосалицинатным методом 106
5.8. Кальций и магний в почвах, методы определения 107
5.8.1.
Отделение мешающих элементов 107
5.8.2. Гравиметрические методы определения кальция и магния 108
5.8.3.
Комплексонометрическое определение общего содержания
кальция и магния 110
5.8.3.1.
Методика комплексонометрического определения вало-
вого содержания кальция и магния в почвах 112
5.9. Титан в почвах, методы определения 114
5.9.1.
Псроксидный метод определения титана 114
5.9.1.1.
Методика определения валового содержания титана в поч-
вах пероксидным методом 114
5.10. Марганец в почвах и методы его определения 115
5.10.1.
Фотометрические методы определения марганца 116
5.10.1.1.
Перманганатный метод определения марганца 117
5.10.1.1.1. Методика определения марганца периодатным ва-
риантом метода 118
5.11.
Фосфор в почвах и методы его определения 119
5.11.1.
Фотометрические методы определения фосфора и кремния 119
5.11.1.1.
Фотометрическое определение фосфора 121
5.11.1.1.1. Методика определения валового содержания фос-
фора фотометрическим методом 122
5.11.1.2. Фотометрическое определение кремния 123
Глава 6. ПОКАЗАТЕЛИ И МЕТОДЫ ОЦЕНКИ ВЕЩЕСТВЕННОГО
СОСТАВА ПОЧВ 125
6.1.
Карбонаты щелочно-земельных металлов и методы их определения 125
6.1.1.
Методы определения карбонатов 126
6.1.1.1.
Методика ал кали метрического определения карбонатов по
Козловскому 129
6.2. Гипс в почвах и методы его определения 130
6.2.1.
Методы определения гипса 131
6.3.
Легкорастворимые соли, методы определения и показатели засоле-
ния почв 133
6.3.1.
Методы извлечения легкорастворимых солей из почв 135
6.3.1.1.
Извлечение легкорастворимых солей методом водной вы-
тяжки 140
6.3.1.1.1.
Методика получения водных вытяжек 142
6.3.1.2. Извлечение легкорастворимых солей методом насыщен-
ных водой почвенных паст 143
6.3.1.2.1.
Методика получения фильтратов из насыщенных во-
дой почвенных паст 143
6.3.2. Приемы оценки засоления почв 144
6.3.3.
Плотный, или сухой, остаток водной вытяжки; метод опреде-
ления 145
6.3.3.1.
Методика определения сухого, или плотного, остатка вод-
ной вытяжки 145
6.3.4. Общая и другие виды щелочности почв, методы определения 146
6.3.4.1.
Методы определения щелочности, обусловленной СО," 147
6.3.4.2. Общая щелочность, методы определения 149
6.3.4.3.
Методика определения щелочности, обусловленной СО~~,
общей щелочности 150
6.3.5.
Методы определения хлорид-ионов 151
6.3.5.1.
Аргентометрический метод определения хлорид-ионов по
Мору 152
6.3.5.1.1.
Методика аргентометрического определения хлорид-
ионов по Мору 154
6.3.6. Сульфаты в почвах и методы их определения 154
6.3.6.1.
Гравиметрический метод определения сульфат-ионов 155
6.3.6.2. Фотометрический метод определения сульфат-ионов 156
6.3.6.2.1.
Методика фотометрического определения сульфат-
ионов 157
6.3.6.3.
Турбидиметрический метод определения сульфат-ионов 157
6.3.6.4. Комплексонометрический метод определения сульфат-
ионов 158
6.3.6.4.1.
Методика комплексонометрического определения
сульфат-ионов 160
6.3.6.5. Определение сульфат-ионов методом осадительного тит-
рования 161
6.3.6.5.1.
Методика определения SOJ" осадительным титрова-
нием 163
6.3.7. Определение кальция и магния в водных вытяжках 163
6.3.7.1.
Комплексонометрическое определение кальция и магния 164
6.3.7.1.1.
Методика последовательного комплексонометричес-
кого определения Са
2+
и Mg
2+
в одной аликвотс вытяжки 165
6.3.7.1.2. Методика комплексонометрического определения
суммы Са
2+
и Mg
2+
166
6.3.8. Определение натрия и калия в водных вытяжках 167
6.3.8.1.
Определение натрия и калия методом эмиссионной фото-
метрии пламени 167
6.3.8.1.1.
Методика пламенно-фотометрического определения
натрия и калия 168
6.3.9. Проверка точности результатов анализа водных вытяжек 170
6.3.10. Расчет содержания токсичных солей и способы представле-
ния результатов анализа водных ьытяжск 171
Глава 7. ПОКАЗАТЕЛИ И МЕТОДЫ ОЦЕНКИ ГРУППОВОГО
(ФРАКЦИОННОГО) СОСТАВА СОЕДИНЕНИЙ ХИМИЧЕСКИХ
ЭЛЕМЕНТОВ В ПОЧВАХ 174
7.1.
Показатели и методы определения группового состава соединений
железа 177
7.1.1.
Железо жидких фаз почв и обменные катионы железа 177
7.1.2. Определение железа несиликатных соединений 178
7.1.2.1.
Методика определения железа несиликатных соединений
по Мера-Джексону 179
7.1.3.
Определение железа «аморфных» (оксалаторастворимых) со-
единений по Тамму , 180
7.1.3.1.
Методика определения железа «аморфных» соединений 181
7.1.3.2. Определение фракции железа, связанного с органическим
веществом 183
7.1.4. Показатели группового состава соединений железа 183
7.2. Показатели и методы определения группового состава соединений
алюминия 184
7.2.1.
Алюминий в почвенных растворах и вытяжках из почв, мето-
ды оценки 185
7.2.1.1.
Методы определения кинетически лабильных соединений
алюминия 185
7.2.1.1.1.
Методика определения общего содержания алюми-
ния и кинетически лабильных его соединений в жидких фазах
почвенных систем с помощью оксихинолина 186
7.2.2. Обменный и «экстрагируемый» алюминий, методы определения 187
7.2.2.1.
Методика определения обменного алюминия по Зонну и
Гахамани 188
7.2.2.2. Методика определения «экстрагируемого» алюминия 189
7.2.3.
Соединения алюминия в твердых фазах. Показатели и приемы
оценки их группового состава 189
7.2.3.1.
Методы определения алюминия несиликатных соедине-
ний 190
7.2.3.1.1.
Методика определения алюминия несиликатных со-
единений по Дюшофуру-Сушье (Зонн, Травлеев, 1992) 190
7.2.3.2. Определение алюминия «аморфных» соединений 191
7.2.3.3.
Фракция алюминия, связанного с органическим веществом 191
7.3.
Показатели и приемы оценки группового состава соединений фос-
фора в почвах 191
7.3.1.
Методы определения группового состава соединений фосфора
в почвах 193
Глава 8. ПОКАЗАТЕЛИ И СПОСОБЫ ОЦЕНКИ ПОДВИЖНОСТИ
ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ В ПОЧВАХ 196
8.1.
Понятия и показатели 196
8.2. Оценка подвижности почвенных фосфатов 199
8.2.1.
Методы оценки степени подвижности фосфатов (фактора ин-
тенсивности) 201
8.2.1.1.
Методика определения концентрации фосфатов в 0,03 н.
K
2
S0
4
-вытяжках (по Карпинскому—Замятиной) 202
8.2.1.2. Методика определения концентрации фосфатов в 0,01 М
СаС1
2
-вытяжке 203
8.2.2. Оценка запасов подвижных фосфатов по методу Кирсанова 204
8.2.2.1.
Методика определения фосфатов по Кирсанову 204
8.3.
Оценка подвижности калия в почвах 205
8.3.1.
Оценка степени подвижности калия 205
8.3.1.1.
Методика определения степени подвижности калия 206
8.3.2. Определение обменного калия по методу Масловой 207
270