HJ 1068-2019 土壤 粒度的測定吸液管法和比重計法

1 適用范圍

      本標準規定了測定土壤粒度的吸液管法和比重計法。

      本標準適用于土壤粒度的測定。

2 規范性引用文件

      本標準引用了下列文件或其中的條款。凡是不注日期的引用文件，其有效版本適用于本標準。

      GB/T 6003.1 試驗篩 技術(shù)要求和試驗 第 1 部分：金屬絲編織網(wǎng)試驗篩

      GB/T 6005 試驗篩、金屬絲編織網(wǎng)、穿孔板和電成型薄板 篩孔的基本尺寸

      HJ 613 土壤 干物質(zhì)和水分的測定 重量法

      HJ/T 166 土壤環(huán)境監測技術(shù)規范

3 術(shù)語(yǔ)和定義

      下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本標準。

3.1

      土壤粒度 soil particle size distribution

      又稱(chēng)土壤顆粒組成或機械組成，是指土壤中不同粒徑礦物質(zhì)顆粒的組合比例，以各級顆粒所占質(zhì)量百分數表示。

3.2

      斯托克斯定律 Stokes’s Law

      不同粒徑的顆粒在重力作用下，其下降速度與球體（土粒）的半徑平方（r²）成正比，與分散介質(zhì)的黏滯系數成反比。

4 方法原理

      將通過(guò) 2 mm 篩孔的風(fēng)干土樣制成懸濁液。粒徑大于 0.063 mm 的顆粒由一定孔徑的篩子篩分；小于0.063 mm 的顆粒依據斯托克斯定律，采用吸液管法或者比重計法測定。根據各級顆粒質(zhì)量計算其百分含量，并在半對數紙上繪制土壤粒徑累積分布曲線(xiàn)（見(jiàn)圖 3），從而確定土壤粒度。

5 干擾和消除

5.1有機質(zhì)和鹽類(lèi)（尤其是像石膏等難溶性鹽類(lèi)）會(huì )產(chǎn)生絮凝，影響樣品測定，可加入分散劑消除影響。

5.2 氧化鐵和碳酸鹽（尤其是碳酸鈣、碳酸鎂）會(huì )干擾土粒分散，影響測定，可加入連二亞硫酸鈉及乙酸鈉去除氧化鐵的干擾，用過(guò)量鹽酸溶液去除碳酸鹽的干擾。

6 試劑和材料

      除非另有說(shuō)明，分析時(shí)均使用符合國家標準的分析純試劑，實(shí)驗用水為新制備的蒸餾水  或去離子水。

6.1 過(guò)氧化氫：w（H₂O₂）=30%。

6.2 鹽酸：ρ（HCl）=1.18 g/ml。

6.3 冰乙酸（CH₃COOH）。

6.4 消泡劑：2-辛醇[CH₃(CH₂)₅CH(OH)CH₃]、乙醇（CH₃CH₂OH）。

6.5 六偏磷酸鈉[(NaPO₃)₆]。

6.6 無(wú)水碳酸鈉（Na₂CO₃）。

6.7 草酸鈉（Na₂C₂O₄）。

6.8 氫氧化鈉（NaOH）。

6.9 氯化鈣（CaCl₂）。

6.10 連二亞硫酸鈉（Na₂S₂O₄）。

6.11 乙酸鈉（CH₃COONa）。

6.12 鹽酸溶液：c（HCl）=1 mol/L。

      取 85 ml 鹽酸（6.2），用水稀釋至 1000 ml。

6.13 鹽酸溶液：1+3。

6.14 草酸鈉溶液：c（1/2Na2C2O4）=0.5 mol/L。

      稱(chēng)取 33.5 g 草酸鈉（6.7），加入 700 ml 水，加熱溶解，冷卻后用水稀釋至 1000 ml。

6.15 氫氧化鈉溶液：c（NaOH）=0.5 mol/L。

      稱(chēng)取 20 g 氫氧化鈉（6.8）溶于適量水中，用水稀釋至 1000 ml。

6.16 分散劑溶液。

      稱(chēng)取 33 g 六偏磷酸鈉（6.5）和 7 g 無(wú)水碳酸鈉（6.6），溶于適量水中，用水稀釋至 1000 ml。

      貯存于棕色瓶中，有效期為 1 個(gè)月。

      該分散劑溶液pH 值約為 9.8，適用于大多數土壤。對加入該溶液后仍產(chǎn)生凝聚的土壤， 根據其 pH 加入不同的分散劑：中性土壤加 25.00 ml 草酸鈉溶液（6.14），酸性土壤加 25.00 ml氫氧化鈉溶液（6.15）。

6.17 氯化鈣溶液：c（CaCl₂）=1 mol/L。

      稱(chēng)取 111 g 氯化鈣（6.9）溶于適量水中，用水稀釋至 1000 ml。

6.18 連二亞硫酸鈉溶液：ρ（Na2S2O4）=40 g/L。

      稱(chēng)取 40 g 連二亞硫酸鈉（6.10）溶于適量水中，用水稀釋至 1000 ml。

6.19 乙酸鈉溶液：c（CH₃COONa）=0.3 mol/L。

      稱(chēng)取 24.62 g 乙酸鈉（6.11）溶于適量水中，用水稀釋至 1000 ml。

7 儀器和設備

7.1 吸液管（見(jiàn)圖 1）：容積為 25 ml，需與球閥或等效裝置（7.15）配套使用。

圖 1 吸液管

      新購置的吸液管在使用前要對其容積進(jìn)行準確測量。

      測量方法：徹底清洗和干燥吸液管，吸水使其充滿(mǎn)。將吸液管中的水放至已知質(zhì)量的稱(chēng)量瓶（7.12）中，稱(chēng)重（精確到 0.0001 g）。根據水的質(zhì)量（mc），計算吸液管容積（Vc）。上述操作重復三次，取平均值，精確到 0.05 ml。吸液管容積按公式（1）計算：

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