تعیین جرم مخصوص حقیقی خاک به روش پیکنومتری چگونه انجام می شود ؟
تعیین جرم مخصوص حقیقی خاک به روش پیکنومتری چگونه انجام می شود ؟
فواید تعیین جرم مخصوص حقیقی خاک به روش پیکنومتری چیست؟
تعیین جرم مخصوص حقیقی خاک به روش پیکنومتری چگونه انجام می شود ؟
1-4-مقدمه
نسبت جرم ذرات خاك خشک به وزن آبی که میتواند جانشین آن ذرات شود را جرم مخصوص (Specific Gravity) خاك میگویند. بنابراین شامل خلل و فرج بین ذرات خاك نمیشود. جرم مخصوص اصطلاح مترادفی به نام Particle density دارد که به مفهوم جرم واحد حجم ذرات خاك میباشد.
جرم مخصوص حقیقی در مطالعات مربوط به حمل خاك توسط آب و باد، در محاسبهي کم و کیف رسوبگذاري در پشت سدها و کف کانالها و در تشخیصنوع کانیها از جرم مخصوص حقیقی استفاده میشود. جرم مخصوص خاکهاي معدنی به مقدار مادهي آلی و مواد مادري بستگی دارد، که این وابستگی به مواد آلی بیشتر است. هر چه مادهي آلی یک خاك بیشتر شود جرم مخصوصآن کمتر میشود چون در یک حجم ثابت نسبت به خاك فاقد مادهي آلی وزن کمتري دارد و با توجه به فرمول 1-4 با کاهشصورت کسر جرم مخصوص کاهش مییابد. به علت اینکه اغلب کانی هاي (Minerals) خاكهاي معدنی (که اکثر خاکهاي دنیا را شامل میشود) جرم مخصوصی در محدودهي 2/5-2/8 گرم بر سانتیمتر مکعب دارند، در نتیجه در صورت عدم اندازه گیري میتوان میانگین این محدوده (2/65) را به عنوان جرم مخصوص حقیقی خاك ها (Soil particle density) قلمداد کرد. اندازه گیري این خصوصیت خاك میتواند در اندازه گیري دقیق بافت خاك، مسائل زهکشی، برخی خصوصیات فیزیکی و طبقه بندي خاك به ما کمک کند ولی اهمیت آن در مطالعات به اندازهي جرم مخصوص ظاهري نمیباشد.
جهت تعیین حجم ذرات جامد، لازم است که منافذ موجود در بین ذرات خاك را بوسیلهي سیالی مانند آب جایگزین کنیم، سپس براساس تغییر حجم آب، پی به حجم ذرات جامد میبریم. این ویژگی خاك میتواند از دو روش غرقابی و پیکنومتر (Pycnometer) بدست آید که روش پیکنومتر دقیقتر است. پیکنومتر در حقیقت یک بالن ژوژه با دهانهي موئین است که حجم را به طور دقیق نشان میدهد. این وسیله در اندازه هاي 25، 50 و100 میلیلیترموجود است و نمونه 100 میلیلیتر آن بهتر است چون هنگام استفاده از دستگاه مکش، ذرات به بیرون پرت نمیشوند و نیز نمونهي بزرگتري مورد آزمایش قرار می گیرد.
4-2-مواد و وسایل مورد نیاز
پیکنومتر، آون و متعلقات، ترازو با دقت 0/01 گرم، دسیکاتور کوچک، دستگاه مکش پارچه یا کاغذ خشک کن، آب مقطر و بوته ي چینی.
4-3-روش کار
1) یک ظرف (بوتهي چینی) را وزن میکنیم و بر حسب گرم یادداشت مینماییم
ده ( 10 ) گرم خاك خشک شده در آزمایشگاه که از الک 2 میلیمتر عبور داده شده باشد را با دقت وزن کرده و داخل بوته میریزیم (به عبارتی زیر نمونه، از نمونهي تهیه شده در آزمایش آمادهي سازي نمونه) یا اینکه بوته را بر ترازو صفر میکنیم و آنقدر خاك اضافه میکنیم تا به 10 گرم برسد.
نمونه را در آون قرار داده و پس از 24 ساعت وزن میکنیم (M) و بر حسب گرم ثبت مینماییم.
2) ده ( 10 ) گرم از همان خاك را با دقت وزن کرده و داخل پیکنومتر میریزیم یا اینکه پیکنومتر را بر ترازو صفر میکنیم و آنقدر خاك اضافه میکنیم تا به 10 گرم برسد (هنگام انتقال خاك به پیکنومتر دقت شود که خاك به دیوارهها برخورد نکند). به آرامی نمونه را روي میز حرکت میدهیم تا خاك آن مسطح شود. آنقدر آب مقطر به آن اضافه میکنیم تا ارتفاع آب روي نمونه به 2 الی 4 میلیمتر برسد (اگر میزان آب کمتر یا بیشتر باشد حباب گیري خاك به خوبی انجام نمیشود). جهت خروج هواي خاك پیکنومتر بدون سر را در دسیکاتور کوچک گذاشته و به دستگاه مکش وصل مینماییم. (دستگاهی که براي تهیه عصاره گل اشباع بکار میرود). پس از مدتی حالت جوشش پیدا میشود (به آن جوشش کاذب میگویند چون دما 100 درجه نیست و بر اثر خروج هواي خاك است). باید آنقدر صبر کنیم تا این حالت تمام شود (معمولا 10ً دقیقه).
- درصورت عدم وجود پمپ خلاء، نمونهها به مدت 5 دقیقه بدون درپوش می جوشانیم (چراغ الکلی) تا هواي خاك خارج شود
- اگر هوا خارج نشود حبابها نقش ذرات را ایفا کرده و حجم ذرات خاك بیشتر نشان داده میشود.
- درصورت عدم وجود پیکنومتر میتوان با استفاده از یک مزور نیز اختلاف حجم و در نهایت جرم مخصوص حقیقی را به دست اورد.
پس اتمام خروج هوا، به آرامی آب مقطر به پیکنومتر اضافه میشود تا سطح آب و خاك به نصف گردن پیکنومتر برسد. آنگاه درب آنرا میگذاریم و پس از خشک کردن اطراف پیکنومتر آنرا وزن میکنیم (Mpa) و بر حسب گرم گزارش مینماییم. خشک نبودن پیکنومتر سبب کاهشعدد بدست آمده براي و ایجاد خطاي آزمایشی میگردد. پکنومتر را خالی کرده و این بار با آب مقطر پر میکنیم و پس از قرار دادن سر بر روي آن، پکنومتر را خشک کرده و وزن مینماییم (Mpb) و بر حسب گرم ثبت میکنیم.
منبع :
دانشگاه پیام نور، دانشکدهی علوم کشاورزی، گروه اب و خاک
جهت خرید انواع خاک مناسب برای بستر های کشاورزی و نیز خاک های مناسب گیاهان زینتی به صورت بسته بندی به بستر عرضه خاک و مشتقات وارد شوید . بستر خاک و مشتقات
جهت تماشای ویدئوی آموزشی رایگان وارد بستر مرکز آموزش شوید . بستر مرکز آموزش ویدئویی
ثبت نام
با ایمیل خود وارد شویدورود
