تعیین میزان  کربنات ها (کلسیت و دولومیت )یا آهنگ خاک را شرح دهید؟

تعیین میزان  کربنات ها (کلسیت و دولومیت )یا آهنگ خاک را شرح دهید؟

12-1-مقدمه

اکثر خاكهاي ایران متاثر از آهکاند به شکلی که در بعضی از مناطق میزان آهک خاك به بالاي 60 درصد هم میرسد. کربنات در خاك به فرمهاي کلسیت (CaCO3 (و دولومیت (2(CO3) (CaMg )و کربناتهاي محلول به شکل کربنات و بیکربنات سدیم و پتاسیم میباشد. کلسیت و دولومیت بیشتر در خاكهاي آهکی و کربناتهاي محلول سدیم و پتاسیم در خاكهاي قلیائی یافت میشوند. بیش از 95 درصد کربناتهاي خاك را آهک یا کلسیت (CaCO3 (تشکیل میدهد که حلالیت آن در آب بسیار جزئی است. میزان حلالیت آهک در آب خالص 0131/0 گرم در لیتر است. در دماي معمولی آهک در اسید رقیق حل میشود اما دولومیت در اسیدهاي گرم و غلیظ محلول است. در مناظق خشک و نیمه خشک، اگر میزان آهک خاك بیشتر یا مساوي 6 درصد باشد، آن خاك را آهکی مینامیم. در بعضی منابع سطح مبنا جهت نامگذاري خاك آهکی در مناطق خشک را 10 درصد ذکر کردهاند. در مناطق مرطوب وجود تنها 1 درصد و بیشتر آهک در خاك کافی است تا به آن خاك، خاك آهکی (Soil Calcareous )بگوئیم. در مناطق مرطوب در اثر بارندگی زیاد، آهک خاك شسته شده و به اعماق نفوذ میکند، لذا اگر در این مناطق میزان آهک بیشتر از 1 درصد باشد، نشانگر محتوي فراوان آهک در خاكهاي این مناطق است. خاكهائی که داراي آهک زیادي هستند در شرایطی که گاز CO2 موجود نباشد، واکنش این خاكها حدود 3/8 است اما در حالت عادي و زمانی که واکنش این خاكها را اندازه میگیریم، مقادیري در حدود 6/7 تا 9/7 به دست میآید که دلیل این تغییرات در واکنش خاك این است که گاز CO2 موجود در محیط با آب واکنش داده و تولید اسید ضعیف H2CO3 را میکند که این اسید با CaCO3 به تعادل رسیده و واکنش خاك را میکاهد.

همترین عمل آهک، غیرفعال نمودن آلومینیم است. میزان آهک مورد نیاز جهت غیر فعال نمودن آلومینیوم 5/1 برابر مقدار آلومینیوم موجود در خاك است. جذب عناصر غذائی متاثر از مقدار آهک خاك است. در خاكهائی که آهک زیاد دارند عناصري مانند آهن، مس، منگنز، روي، بر و فسفر به راحتی توسط گیاه جذب نشده و به صورت رسوب در میآیند. در این خاكها ممکن است زیادي مولیبدن به حدي برسد که باعث ایجاد سمیت در گیاه گردد.

طبق جدل بالا هرچه میزان آهک خاك بیشتر باشد، میزان قابلیت استفادهي عناصر Zn ،Mn ،Fe ،B ،Cu و P کاهش و میزان میزان قابلیت استفادهي Mo افزایش مییابد و ممکن است این افزایش تا حد سمیت نیز برسد. با اندازهگیري میزان آهک خاك میتوان موارد زیر را تعیین نمود؛ 1)میتوان افقهاي کلسیک و پتروکلسیک را شناسائی و خاكها را براساس وجود این افقها ردهبندي کرد.

2) در اصلاح خاكهاي شور و قلیا و قلیائی آهکی، دانستن میزان آهک لازم است تا میزان مواد اصلاح کننده از روي آن محاسبه شود.
3) در تعیین میزان مادهي آلی خاك که مبتنی بر اکسیداسیون مادهي آلی و تبدیل تمام کربن آلی به CO2 است، اندازهگیري و تعیین درصد کربناتهاي خاك ضرورت دارد. روشهاي تعیین میزان کربناتهاي خاك؛ روش تخمینی یا کیفی؛ در این روش اسید کلریدریک (HCl (1/0( جهت خاكهاي حاوي کلسیت) تا 3 نرمال (جهت خاكهاي حاوي دولومیت) را روي خاك مورد آزمایش افزوده و براساس مقدار جوشش خاك (گاز CO2 خروجی)، پی به میزان کربناتهاي خاك میبرند. این روش بیشتر در مطالعات صحرائی و بررسی پروفیل خاك مورد استفاده قرار میگیرد. هرچه شدت جوشش (خارج شدن CO2 (بیشتر باشد، مقدار آهک خاك بیشتر است.

در روش حجم سنجی از دستگاه کلسیمتر (دستگاهی که میزان CO2 متصاعد شده از نمونهي خاك را اندازه میگیرد) استفاده میشود. یک گرم خاك را داخل دستگاه ریخته و روي آن اسیدکلریدریک 6 نرمال اضافه کرده و حجم CO2 متصاعد شده از نمونهي خاك را اندازه گرفته و براساس آن میزان آهک خاك را تعیین میکنند. براي این کار باید دستگاه کالیبره شود. جهت کالیبراسیون به ترتیب 50 ،100 و 150 میلیگرم آهک خالص را وارد دستگاه کرده و روي آن اسیدکلریدریک 6 نرمال میریزیم. حجم CO2 متصاعد شده از نمونهي خاك را اندازه گرفته و روي نمودار میبریم.

12-2-وسایل و مواد مورد نیاز

خاك خشک آون، ارلن مایر، اسیدکلریدریک یک نرمال، اسپاتول (قاشقک)، ذغال اکتیو، شیشه ساعت، چراغ الکلی، بورت، کاغذ صافی، آب شهري و مقطر، معرف فنل فتالئین، سود نیم نرمال، مگنت، ترازو، قیف و بشر.

12-3- روش کار

هر گروه 5 گرم خاك خشک آون را برداشته و در ارلن مایر 250 میلی لیتري میریزیم. به آرامی 25 میلی لیتر اسید کلریدریک یک نرمان به آن افزوده و به هم میزنیم. جوشش مشاهده شده در این مرحله نشاندهندهي خروج گاز CO2 است (هدف از اضافه کردن HCl ،خنثی کردن آهک موجود در خاك است). نصف اسپاتول به محلول حاصل ذغال اکتیو میافزائیم (جهت رنگبري خاك). روي ارلن مایر یک شیشه ساعت گذاشته و آن را روي چراغ الکلی قرار میدهیم. از لحظهاي که جوشش شروع میشود، چراغ الکلی را برداشته و به مدت 5 دقیقه با دماي کمتر و به آرامی محتویات ارلن را حرارت میدهیم (با حرارت دادن مستقیم کربناتها خنثی میشوند). به جاي این کار میتوان ارلن مایر را در دستگاه بن ماري یا حمام آب (Bath Water (با دماي 90 درجهي سانتیگراد به مدت 15 دقیقه قرار دهیم. پس از آن محتویات ارلن مایر را زیر آب سرد قرار میدهیم تا سرد شود. پس از سرد شدن محلول را از کاغذ صافی گذرانده و وارد ارلن دیگري میکنیم. چند بار با آب مقطر ارلن اول را شسته و محتویات آن را وارد ارلن دوم میکنیم. این کار را تا فیلتره شدن (صاف شدن) کامل محتویات ارلن اول ادامه میدهیم. روي محلول حاصل سه قطره معرف فنل فتالئین اضافه میکنیم (این معرف در محیط اسیدي بیرنگ، در محیط خنثی صورتی و در محیط بازي ارغوانی رنگ است). بورت را با سود (NaOH )نیم نرمال پر کرده و ارلن را زیر بورت قرار میدهیم. شیر بورت را باز کرده و میگذاریم که به آرامی سود وارد ارلن شود (هر ثانیه؛ یک قطره). ارلن را به آرامی تکان میدهیم. این روند را تا زمانی که رنگ محلول به صورتی کمرنگ تبدیل شود ادامه میدهیم. به محض ایجاد رنگ مورد نظر، شیر بورت را بسته و حجم سود مصرفی را یادداشت میکنیم. با عمل تیتراسیون، میزان اسیدي که در واکنش شرکت نکرده است را به دست آورده و از روي آن میتوان مقدار اسید مصرفی در واکنش را به دست آورد. از رابطه ي زیر درصد آهک به دست میآید.

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