Sorpční charakteristiky půdy stanovení KVK podle Bowera, stanovení hydrolytické acidity, výpočet S,V

HTML
DOWNLOAD

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "Sorpční charakteristiky půdy stanovení KVK podle Bowera, stanovení hydrolytické acidity, výpočet S,V"

Miloslava Janečková
před 8 lety
Počet zobrazení:

1 Sorpční charakteristiky půdy stanovení KVK podle Bowera, stanovení hydrolytické acidity, výpočet S,V

2 Sorpční vlastnosti půdy sorpce půdy schopnost půdy zadržovat ve svém sorpčním komplexu prvky a živiny, tzn. zvýší se koncentrace látky na fázovém rozhraní ve srovnání s okolním prostředím sorbent látka, na které dochází k poutání (půda) sorbát látka, která se na povrchu hromadí (ionty) sorpční komplex soubor minerálních koloidů (jílových minerálů) a organických sloučenin (humus)

3 Sorpční vlastnosti půdy Disperze rozptýlení částic Soustavy tvořené minimálně dvěma různými látkami se nazývají disperzní soustavy Polydisperzní soustava je směs částeček různého tvaru a velikosti s příměsí organických látek V soustavě jsou zastoupeny částečky (disperzní podíl) a póry vyplněny vodnými roztoky a vzduchem (disperzní prostředí) Hrubé disperze Koloidní disperze Molekulární disperze < 1 m (< 10-6 m) 1 m 1nm ( m) > 1nm > 10-9 m

4 Dělení podle skupenství disperzního prostředí a disperzního podílu Disperzní prostředí plynné kapalné tuhé Disperzní podíl Disperze koloidní hrubé plynný kapalný aerosoly (mlhy) déšť, mlhy tuhý aerosoly (dýmy) prach, dýmy plynný pěny bubliny, pěny kapalný emulze emulze tuhý lyosoly suspenze plynný tuhé pěny tuhé pěny kapalný tuhé emulze tuhé emulze tuhý tuhé soly tuhé směsi

5 Půdní koloidy Minerální - jílové minerály - primární silikáty - nerozpustné Al, Fe fosfáty - polymerní kys. křemičitá (H 2 SiO 3 ) - hydratované oxidy (Al, Fe, Mn) seskvioxidy Organické - humusové látky - bílkoviny, lignin Kombinované - organominerální komplex

6 Půdní koloidy Elektronegativní ACIDOIDY - negativně nabité, při disociaci uvolňují X-H H + - adsorbují kationty - jíl. min, hum. látky, H 2 SiO 3 většina půdních koloidů Elektropozitivní BAZOIDY - kladně nabité, při disociaci uvolňují X-OH OH - - adsorbují anionty - hydráty seskvioxidů

7 Půdní koloidy Amfoterní AMFOLYTOIDY - koloidy, které v důsledku změny ph různě disociují X O H - H + zásaditá reakce (chovají se jako acidoidy) - OH - kyselá reakce (chovají se jako bazoidy) - polymerní hydratované seskvioxidy X O H H + zásaditá reakce OH - kyselá reakce

8 Původ náboje Konstituční (permanentní) - způsobuje isomorfní substituce na jílových minerálech - oktaedr : Al 3+ Fe 2+, tetraedr: Si 4+ Al 3+ Variabilní - na ph závislý náboj - záporný náboj roste se stoupajícím ph - disociace hydroxylových skupin - povrch alumosilikátů - hrany krystalů vrstevnatých silikátů - organická hmota: fenyl-, karboxyl-

9 Sorpční komplex KVK Kationtová výměnná kapacita - množství kationtů, která je půda schopna poutat při ph 7, nebo jiném vhodném ph - Efektivní - Potenciální - kolik je v daném ph vazebných míst - nejvyšší hodnota jakou můžeme dosáhnout při zvýšení ph, většinou 7 a více

10 Sorpční komplex KVK (T) (mmol (+) / 100 g) mmol obsah kationtu v mg /100g zeminy ekvivaletní váha kationtu ekvivalentní váha kationtu atomová váha prvku mocenství

11 Sorpční komplex Kyselé kationty H + H Ca 2 + K + Na + Bazické kationty H + Mg 2+

12 Metody stanovení KVK Metoda indexového iontu celý sorpční komplex nasytíme 1 kationtem, vytěsníme ho a stanovíme jeho množství sycení iontem vymytí přebytku iontu vytěsnění index. Iontu Mehlichova metoda Bowerova metoda

13 Mehlich Indexový iont Ba Na sloupci zeminy, v koloně, - Sycení BaCl 2 (6 hod.) - Promývání H 2 O (2 hod.) - Vytěsnění Ba pomocí MgCl 2 stanovení KVK (4 hod.)

14 Bower Indexový iont Na

15 Postup Navážka 2g jemnozemě I. 1. krok - sycení (1x) 2. krok Přidat - vymytí 10ml 1M CH 3 COONa (pipetou) (1x) 3. krok 3 Přidat min. vytěsnění 10ml třepat 95% index. C 2 H 5 iontu OH (1x) 4. filtrát 3 Přidat min. doplnit odstřeďovat třepat 10ml po 1M rysku CH 3 1M COONH CH 3 COONH 4 4, zapsat supernatant 3 min. číslo odstřeďovat třepat baňky, slít proměření do výlevky na AAS supernatant 3 min. odstřeďovat slít do výlevky supernatant NEVYLÉVAT filtrovat do 50ml odměrných baněk

16 Výpočet Změřená koncentrace Na KVK CNa n V 100 mmol(+)/100g C Na (mmol/ml) V objem baňky (ml) n navážka (2g)

17 Hodnocení KVK KVK mmol(+)/100g Sorpční komplex V (%) Velmi vysoká 30 Plně nasycený Vysoká Nasycený Vyšší střední Slabě nasycený Nižší střední Nenasycený Nízká 12 8 Velmi nízká 8 Extrémně nenasycený 30

18 Závislost KVK na půdním druhu Půdní druh Sorpční kapacita [mmol / 100 g ] Písčitá 2 10 Hlinitá Jílovitá Organická půda až 150

19 Hydrolytická acidita Schopnost půdy měnit reakci roztoků hydrolyticky štěpitelných solí CH 3 COONa STEJNÝ VZOREK Typy půdní reakce - Aktuální forma aktivní reakce ph H2 O - Potenciální forma výměnná reakce ph KCl, Va hydrolytická reakce Ha

20 Postup Ha 40 g zeminy ml 1M CH 3 COONa 45 minut protřepávat na třepačce Suspenzi přefiltrovat Odměřit 50 ml filtrátu!přesně! Filtrát titrovat na 3 kapky fenolftaleinu (fft) 0,1M NaOH do slabě růžového zabarvení Zapsat spotřebu NaOH...a Vypočítat Ha

21 Výpočet Ha Ha = a. F. M. 5. 1,75 [mmol/100g zeminy] a spotřeba NaOH f M faktor NaOH molarita NaOH 5 přepočet na 100 g (5 x 20g použitých pro analýzu) 1,75 konstanta na neúplné vytěsnění

22 Hodnocení Ha Ha [mmol(+)/100g] Hodnocení > 1,37 Velmi silná 1,37 0,92 Silná 0,92 0,63 Střední 0,63 0,29 Mírná 0,29 0,17 Slabá < 0,17 Velmi slabá

23 Sorpční komplex Kyselé kationty Ha H + H Ca 2 + K + Na + Bazické Kationty S H + Mg 2+ KVK = Ha + S

24 Bazické kationty S suma bazických kationtů S = KVK Ha (mmol/100g) V stupeň sorpčního nasycení V = (S * 100) / KVK (%)

25 Hodnocení S Sorpční komplex S V (%) Plně nasycený Nasycený Slabě nasycený Nenasycený Extrémně nenasycený 30

26 Sorpční komplex Stav a vlastnosti sorpčního komplexu ovlivňují Přímo: - Sorpční kapacitu - Reakci půdy a charakter a dynamiku - Pufrovitost půdy Nepřímo: - Strukturní stav půdy - Obdělavatelnost - Vodní a vzdušný režim - Biologickou aktivitu

27 Semestrální práce princip stanovení stanovení KVK (kationtová výměnná kapacita) stanovení Ha (hydrolitická acidita) potřeby, činidla postup stanovení výpočty KVK (kationtová výměnná kapacita) Ha (hydrolitická acidita), S (suma bazických kationtů), závěr hodnocení KVK Ha, S, V V (stupeň nasycení sorpčního komplexu bazickými kationty)

28 Děkuji za pozornost.

Podobné dokumenty

Základy pedologie a ochrana půdy

Základy pedologie a ochrana půdy 6. přednáška VZDUCH V PŮDĚ = plynná fáze půdy Význam (a faktory jeho složení): dýchání organismů výměna plynů mezi půdou a atmosférou průběh reakcí v půdě Formy: volně