三、密度计法

(一)方法原理

土样经化学及物理处理成悬液定容后，根据司笃克斯定律及土壤密度计浮泡在悬液中所处的平均有效深度，静置不同时间后，用土壤密度计直接读出每升悬液巾所含各级颗粒的质量(g)，计算它们的含量(g/kg)，并定出土壤质地名称。

(二)试剂和材料

(1)0.5mol/L多聚偏磷酸钠溶液：51g多聚偏磷酸钠[(NaPO3)x，化学纯]或六偏磷酸钠[(NaPO₃)_x，化学纯]，加水400mL，加热溶解，用水定容至1L。如没有市售多聚偏磷酸钠，可自己制备，方法如下：把磷酸二氢钠(NaH₂PO₄，化学纯)置于大坩埚中，于马弗炉中650℃灼烧15min，使完全熔融。冷却后形成玻璃状非晶形的多聚偏磷酸钠。

(2)0.25mol/L草酸钠溶液：33.5g草酸钠(Na₂C₂O₄，化学纯)，加水700mL，加热使溶解，冷却，用水定容至1L。

(3)0.5mol/L氢氧化钠溶液(分散剂)。

(三)仪器和设备

土壤密度计(又称甲种密度计或鲍氏密度计，刻度为0～60g/L)，沉降筒(1L平口量筒)，洗筛(0.25mm筛孔)，土壤筛(孔径分别为2.0，1.0，0.5mm)，秒表等。

(四)分析和测试

(1)土壤水分换算系数的測定。

(2)称样：称取通过2mm筛孔的均匀风干土样50g(黏土或壤土50g，砂土100g)于500mL锥形瓶中。

(3)分散土样：根据土壤pH，分别选用下列分散剂：石灰性土样50g，加0.5mol/L多聚偏磷酸钠60mL；中性土样50g，加0.25mol/L草酸钠50mL；酸性土样50g，加0.5mol/L氢氧化钠50mL。于锥形瓶中加水250mL，加入分散剂(0.5mol/L氢氧化钠溶液)，摇匀后静置2h。摇动锥形瓶，瓶口放一小漏斗，在电热板上加热，微沸1h。在煮沸过程中，要经常摇动锥形瓶，以防土粒沉积瓶底结成硬块。

(4)分离2.0～0.25mm粒级及制备悬液：在1L量筒上放置大漏斗，在其上放一孔径0.25mm的洗筛。待悬液冷却后，充分摇动锥形瓶，使下沉的土粒分散于悬液中，将悬液通过0.25mm洗筛流至1L量筒中，留在锥形瓶内的土粒用水全部洗入筛内，筛内的土粒用橡皮头玻璃棒轻轻地洗擦及用水冲洗，直洗到筛内流下的水不再混浊为止。同时应注意切勿使量筒内的液体超过1L。最后向量筒内加水到IL标度。

留在筛内的为2.0～0.25mm的砂粒，用水将它洗入已知质量的铝盒中，把铝盒放在电热板上烘去水分，移入烘箱中在105℃烘6h后称量。再把0.25mm以上的砂粒，通过1.0及0.5mm筛孔，分别称出它们的烘干质量。

(5)测定悬液温度：同吸管法。

(6)测定悬液的上壤密度计读数：将盛有悬液的量筒放在温度变化小的平稳桌上，并避免阳光直接照射。测定小于0.05mm粒级的密度计读数，在搅拌完毕静置1min后放入上壤密度计，测定小于0.02mm粒级，搅拌完毕静置5min后放入土壤密度计；测定小于0.002mm粒级，搅拌完毕静置8h后放入土壤密度计。用搅拌棒搅动悬液1min，上下各30次。搅拌时，搅拌棒的多孔片不要提出液面，以免产生泡沫，搅拌结束的时间也是开始静置的时间(有机质含量较多的悬液，搅拌时会产生泡沫，影响密度计读数，因此放密度计之前，可在悬液面上加异戊醇数滴)在选定的时间前30s将土壤密度计轻轻放入悬液中央，尽量勿使其左右摇摆及上下浮沉，记下土壤密度计与弯液面相平的标度读数，查土壤密度计温度较正表(表9-6)得土壤密度计校正后读数，此值代表直径小于所选定粒径毫米数的颗粒累积含量(g)，按照上述步骤，分别测得小于0.05、小于0.01及小于0.002mm各粒级的土壤密度计读数。

表9-6 土壤密度计校正表

相关链接：土壤机械组成密度计法（四）

文章来源：《危险废物鉴别及土壤监测技术》

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