Способ определения обменных катионов и гипса в грунтах

Способ определения обменных катионов и гипса в грунтах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик о 991296 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 03-09 ° 81 (21) 3337188/23-2б с присоединением заявки М(23) Приоритет—

Опубликовано 233183 ° Бюллетень Но 3

Дата опубликования описания 23.01.83

511М Кл з

С 01 N 31/16

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

t$3) УДК 543.24 (088. 8) /

Л. П. Шувалова и Н. Н. Цапкова / .

Ростовский ордена Трудового Красновца Знамени государственный университет и Бюро внедрения научно-исследовательских работ Проектного и научно-исследовательского института . — ..., "Ростовский Промстройниипроект" (72) Авторы изобретения (71) Заявители (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБМЕННЫХ КАТИОНОВ

И ГИПСА В ГРУНТАХ

Изобретение отиосится к аналитической химии, а именно к способам определения обменных катионов и гипса в грунтах, и может быть использовано при характеристике физико-механических и химических свойств .грунтов в инженерно-геологических изысканиях под проектируемое строительство и в проектах по технической мелиорации грунтов.

Известен способ определения обменных катионов в грунтах путем обработки их в течение суток раствором хлористого натрия с последующим определением в полученной вытяжке кальция, магния и общей щелочности титриметрическим методом. Количество обменного кальция определяют по разности между полученным содеражнием кальция и общей щелочностью (1 3.

Однако этот способ определения обменных катионов не может быть использован для грунтов, содержащих гипс. Последний. частично растворим в растворе хлористого натрия, в ре зультате чего, кроме обменных кати° онов, в растворе определяется кальций гипса, что снижает достоверность результатов. Способ трудоемок при массовых анализах, что связано с мно- ЗО гостадийностью анализа. На каждое определение требуется затратить

1,5-2 чел/дн.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ определения обменных катионов и гипса в грунтах путем обработки исходного образца грунта раствором хлористого аммония с последующим определением в полученной вытяжке обменных катионов кальция и магния титриметрическим методом. Содержание гипса опреде" ляют путем обработки исходного образ" ца грунта раствором соляной кислоты в течение суток 2 3.

Однако известный способ длителеи и не может быть использован для грун - тов, ссдержащих карбонаты.

Целью изобретения является анализ грунтов, содержащих карбонаты.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения обменных катионов и гипса в грунтах путем обработки исходного образца грунта неорганической солью с последующим анализом полученной вытяжки титриметрическим методом, в качестве неорганической соли ис991296

Формула изобретения

Составитель Т„ Жукова

Редактор И. Николайчук Техред С.Мигунова Корректор Л. Бокшан

Заказ 122/61 Тираж 871 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 пользуют тиосульфат натрия Na>S>0> "

5H О.

B отличие от известных способов

o.-.ределения состава обменного комплекса, основанных на катионной активности используемых солей, извлекающая возможность isa>S>O„ 5 Н О определяется, в основном, комплексообразующей способностью многораэрядного и легкополяриэующегося аниона S lз склонного к образованию координацион-10 ных ионов с Са2 и другими катионами этой группы. При воздействии на грунт Иа Я О 5 И О и последующем разрушении путем разбавления образовавшихся комплексных анионов 15 (Ca (S >0 )„) 2 " "в раствор переходят катионы Ca2 è обменного комплекса и гипса. Это позволяет, анализируя в растворе общее содержание Са ", Mg, 504 и зная количество этих 2п ионов в водной вытяжке, определить одновременно и загипсованность исследуемых грунтов и, По разности, содержание обменного кальция и магния. Карбонат кальция СаСО при этом д не растворяется.

Полнота извлечения из грунта обменного кальция и магния и растворимости гипса проверялась трехкратной обработкой исследуемого грунта тиосульфатом натрия. Однако в третьей вытяжке искомые ионы либо не были обнаружены, либо были обнаружены лишь их следы, что свидетеЛьствует о достаточности двукратного воздействия по 1 ч тиосульфата натрия (опыты по увеличению времени воздействия

Ila 5Н О на грунт до 2, 3, 4 и 6 ч не привели к увеличению данных î содержании искомых ионов) для полного . растворения гипса грунта и извлечения его обменного кальция и магния.

При содержании гипса в грунте приблизительно 0-20% оптимальным оказалось соотношение грунт — тиосульфат 1: 1 (При первичнсй обработке) и 1:0,3 45 (при вторичной) . Меньшие количества

Ка Я О 5 H@0 недостаточны для полного растворения гипса и обменных ионов при двукратной обработке грунта, большие, с целью разрушения ком- Я) плексных анионов, требуют получения большего объема фильтратов.

Пример. Образец грунта высушивают при 105 С, измельчают и пропускают через ".ито с i1 = О, 25 мм.

К 5 г образца добавляют 5 r кристаллического тиосульфата натрия, смачивают водой, перемешивают до полного растворения тиосульфата и оставляют на 1 ч. После этого грунт промывают декантацией в мерную колбу на 500 мл (приблизительно до объема 150 мл), переносят на фильтр, промывают (приблизительно до объема 250 мл), затем на фильтре вторично обрабатывают 2 r тиосульфата. Через час, пробив фильтр, грунт смывают в ту же колбу, воду доливают до метки. Раствор отфильтровывают и в фильтрате определяют содержание Са (трилон, мурексид), Ca > + Mg (трилон, хромоген черный), SO4 (ВаС1 + MgC1, трилон, хромоген черный, РН 7), Параллельно проводят анализ водных вытяжек из тех же грунтов, что позволяет по разности определить содержание обменных катионой и гипса.

Таким образом, описанный способ позволяет определить обменные катионы и гипс во всех грунтах, в том числе и в грунтах, содержащих карбонаты. Кроме того, сокращается время, затрачиваемое на анализ, требуется не более б ч, что в б раз меньше времени, затрачиваемого на анализ при известном способе.

Способ определения обменных катионов и гипса в грунтах путем обработки исходного образца неорганической солью с последующим анализом полученной вытяжки титриметрическим методом, отличающийся тем, что, с целью анализа грунтов, содержащих карбонаты, в качестве неорганической соли используют кристаллический тиосульфат натрия.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Методическое пособие ло инженерно-геологическому изучению горных пород. Под ред. Е. М. Сергеева, I

С. Н. Максимова, Г, М. Берукиной.

Изд-во МГУ, 1968, т, 1, с. 185-193.

2, Аринушкина Е, В. Руководство по химическому анализу почв. Изд-во

МГУ, 1970, с, 266-283.