CN204462099U - 一种检测土壤碳酸钙含量的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种检测土壤碳酸钙含量的装置，所述装置包括：化学反应器、气体收集器，温度测量器和气压测量器；所述气体收集器和所述温度测量装置分别与所述化学反应器连接；所述气压测量器设于检测场；所述收集器和所述化学反应器的固定架；其中，所述化学反应器包括：安装于抽滤瓶上的玻璃管、橡胶管和酸式滴定管；本实用新型使用带有细颈的抽滤瓶代替锥形瓶，橡皮塞上只需要打一个孔即可，能够增加装置的气密性；在酸式滴定管底端连接橡皮管和玻璃管，在抽滤瓶的细颈端连接一根橡皮管，使得反应过程中摇动时不影响其他装置，保证盐酸溶液与土壤样品充分反应。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种检测土壤的装置，具体讲涉及一种检测土壤碳酸钙含量的装置。
背景技术
鉴定土壤的化学性质，首先要鉴定土壤中是否含有以碳酸钙形式存在的碳酸盐。因为确定土壤中碳酸钙的含量，据此能了解土壤的一般特性，判断和估计土壤中矿物营养素的存在情况，也可以了解盐渍化土壤碱化的程度，同时可以为其他分析项目提供必要的参考资料。
测定土壤中碳酸钙的含量的方法，有中和滴定法、重量法、容量法、扩散法、差减法、气量法等，目前我国通用的主要是中和滴定法(又称碱吸收法)和气量法。中和滴定法的原理是向土壤中加入一定量标准酸，使之与碳酸盐反应，再用标准碱溶液回滴过量的酸，消耗的酸量来计算碳酸盐含量。由于土壤溶液有一定的缓冲性，指示剂颜色的变化迟缓，很难辨别滴定终点，测量误差较大。气量法的原理是，向土壤中加入一定量的酸，例如1:3的盐酸溶液，用气体装置收集反应产生的CO2，并测量其体积。根据产生的CO2量计算土壤碳酸盐含量，由于CO2的密度对大气压和温度比较敏感，因此需要同时测定大气压及温度。气量法操作简单，易于掌握，同时也较为准确，基本满足土壤化学组分析的精度要求。目前现行行业标准SL237—1999《土工试验规程》中给出了一套气量法的检测装置，由于其组装过程复杂，不易于操作，尤其对于非分析化学专业的技术人员，更加难以很快上手操作，不具备推广性。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供一种检测土壤碳酸钙含量的装置，对现行行业标准SL237—1999《土工试验规程》中气量法的检测装置进行了简化和改进，使用带有细颈的抽滤瓶代替锥形瓶，橡皮塞上只需要打一个孔即可，能够增加装置的气密性；在酸式滴定管底端连接橡皮管和玻璃管，在抽滤瓶的细颈端连接一根橡皮管，使得反应过程中摇动时不影响其他装置，保证盐酸溶液与土壤样品充分反应。
本实用新型的目的是采用下述技术方案实现的：
一种检测土壤碳酸钙含量的装置，其改进之处在于，
优选的，所述装置包括：化学反应器、气体收集器，温度测量器和气压测量器；所述气体收集器和所述温度测量装置分别与所述化学反应器连接；所述气压测量器设于检测场；所述收集器和所述化学反应器的固定架；
其中，所述化学反应器包括：安装于抽滤瓶上的玻璃管、橡胶管和酸式滴定管。
优选的，所述气体收集器包括：同所述抽滤瓶依次连接的软管、碱式滴定管和漏斗。
进一步地，所述碱式滴定管内放有玻璃珠；将所述软管弯折成U型，使其竖直段高度与所述碱式滴定管的高度相等。
优选的，所述温度测量器包括：环境温度计和抽滤瓶温度探头。
进一步地，所述抽滤瓶是所述温度计放置口、所述抽滤瓶瓶口和所述抽滤瓶抽滤口的三个口分别被其所带塞子和软管密封的抽滤瓶。
优选的，所述抽滤瓶为250ml。
与现有技术比，本实用新型达到的有益效果是：
目前，现行行业规范SL237—1999《土工试验规程》中推荐的测定碳酸钙的装置组成结构复杂，不易于操作，尤其对于非分析化学专业的技术人员，更加难以很快上手操作，不具备推广性；与现有技术相比，本实用新型提供一种检测土壤碳酸钙含量的装置，对现行行业标准SL237—1999《土工试验规程》中气量法的检测装置进行了简化和改进，本实用新型提供的检测装置使用带有细颈的抽滤瓶代替锥形瓶，橡皮塞上只需要打一个孔即可，能够增加装置的气密性；通过在酸式滴定管底端连接橡皮管和玻璃管，在抽滤瓶的细颈端连接一根橡皮管，使得反应过程中摇动时不影响其他装置并保证了盐酸溶液与土壤样品能够充分反应；本实用新型提供一种检测土壤碳酸钙含量的装置由化学反应器、气体收集器，温度测量器和气压测量器组成，整套装置均采用了常用的土壤化学分析仪器，并且装置的各个功能区区分明确，易于试验人员理解和操作，为非分析化学专业类的技术人员提供了一种快捷、简便、优化的碳酸盐检测仪器装置。
附图说明
图1是本实用新型提供的一种检测土壤碳酸钙含量的装置结构示意图；
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明。
本实用新型提供的一种检测土壤碳酸钙含量的装置，对现行行业标准SL237—1999《土工试验规程》中气量法的检测装置进行了简化和改进，由化学反应器、气体收集器，温度测量器和气压测量器组成，整套装置均采用了常用的土壤化学分析仪器，并且装置的各个功能区区分明确，易于试验人员理解和操作，如图1所示，所述装置包括：化学反应器、气体收集器，温度测量器和气压测量器；所述气体收集器和所述温度测量装置分别与所述化学反应器连接；所述气压测量器设于检测场；所述收集器和所述化学反应器的固定架；
其中，所述化学反应器包括：安装于抽滤瓶1上的玻璃管2、橡胶管3和酸式滴定管4。
所述气体收集器包括：同所述抽滤瓶1依次连接的软管5、碱式滴定管6和漏斗7。
所述碱式滴定管6内放有玻璃珠8；将所述软管5弯折成U型，使其竖直段高度与所述碱式滴定管6的高度相等。
所述温度测量器包括：环境温度计9和抽滤瓶温度探头10。
所述抽滤瓶1是所述温度计放置口、所述抽滤瓶瓶口和所述抽滤瓶抽滤口的三个口分别被其所带塞子和软管密封的抽滤瓶。
所述抽滤瓶1为250ml。
进一步的，根据本实用新型提供的一种检测土壤碳酸钙含量的装置，利用土壤样品中CaCO3与HCL反应，产生CO2：CaCO3+2HCL→CaCL2+H2O+CO2↑，进行如下操作：
步骤(1)称取待测土样11的重量，将所述待测土样放入250ml的抽滤瓶1中，其中，待测土样11的重量建议取2-10g，依据试验目的而定；
步骤(2)分别记录所述气压计显示的压强和所述环境温度计9显示的反应温度；
步骤(3)在所述漏斗7中加入酸式甲基红指示剂，并调节软管5使碱式滴定管6中的液面位于10mm刻度处，记录所述碱式滴定管6的第一次读数V1，其中，所述酸式甲基红指示剂是由盐酸溶液和甲基红指示剂配置的酸性封闭液；
步骤(4)使酸式滴定管4的塞子置于关闭状态，向所述酸式滴定管4中加入过量1:3的盐酸；其中，所述过量盐酸为能够使待测土样11中包含的碳酸钙充分反应的盐酸；
步骤(5)将带有酸式滴定管4、橡皮管3、玻璃管2和温度计9的塞子塞紧瓶口，旋转所述酸式滴定管的塞子，向抽滤瓶中滴入1:3的盐酸，同时调节所述玻璃珠8，使抽滤瓶1中产生的二氧化碳气体将软管5中的液体向碱式滴定管6挤压，不断晃动所述抽滤瓶1，使得盐酸与所述待测土样11中包含的碳酸钙充分反应，记录所述碱式滴定管6的第二次读数V2，并将碱式滴定管6的第一次读数V1减去碱式滴定管6的第二次读数V2，即为产生二氧化碳的体积V，V＝V1-V2；
步骤(6)做空白试验，并记录碱式滴定管6的读数V0，利用公式(1)计算所述待测土样11中包含的碳酸钙的含量ω(CaCO3)：
其中，V为碱式滴定管6的第一次读数V1减去碱式滴定管6的第二次读数V2，即为V＝V1-V2，r为当时的气压和温度下二氧化碳的密度，2.27为根据化学方程式：CaCO3+2HCL→CaCL2+H2O+CO2↑质量比例关系将二氧化碳换算成碳酸钙的系数。
上述操作过程中需要注意以下事项：
1)试验操作过程中，当滴定管外侧或底端沾有盐酸溶液时，应用滤纸擦干，以防止在测定CO2前盐酸滴入抽滤瓶中；
2)试验操作过程中，应保证橡皮塞与抽滤瓶1之间具有良好的密封性；
3)摇动抽滤瓶1的时间要根据待测土样11中碳酸钙的含量和室温的高低来确定。
与最接近的现有技术相比，本实用新型提供的技术方案具有以下有益效果：
目前，现行行业规范SL237—1999《土工试验规程》中推荐的测定碳酸钙的装置组成结构复杂，不易于操作，尤其对于非分析化学专业的技术人员，更加难以很快上手操作，不具备推广性；与现有技术相比，本实用新型提供一种检测土壤碳酸钙含量的装置，对现行行业标准SL237—1999《土工试验规程》中气量法的检测装置进行了简化和改进，本实用新型提供的检测装置使用带有细颈的抽滤瓶代替锥形瓶，橡皮塞上只需要打一个孔即可，能够增加装置的气密性；通过在酸式滴定管底端连接橡皮管和玻璃管，在抽滤瓶的细颈端连接一根橡皮管，使得反应过程中摇动时不影响其他装置并保证了盐酸溶液与土壤样品能够充分反应；本实用新型提供一种检测土壤碳酸钙含量的装置由化学反应器、气体收集器，温度测量器和气压测量器组成，整套装置均采用了常用的土壤化学分析仪器，并且装置的各个功能区区分明确，易于试验人员理解和操作，为非分析化学专业类的技术人员提供了一种快捷、简便、优化的碳酸盐检测仪器装置。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求保护范围之内。
Claims (6)
1.一种检测土壤碳酸钙含量的装置，其特征在于，所述装置包括：化学反应器、气体收集器，温度测量器和气压测量器；所述气体收集器和所述温度测量装置分别与所述化学反应器连接；所述气压测量器设于检测场；所述收集器和所述化学反应器的固定架；
其中，所述化学反应器包括：安装于抽滤瓶上的玻璃管、橡胶管和酸式滴定管。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述气体收集器包括：同所述抽滤瓶依次连接的软管、碱式滴定管和漏斗。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述碱式滴定管内放有玻璃珠；将所述软管弯折成U型，使其竖直段高度与所述碱式滴定管的高度相等。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述温度测量器包括：环境温度计和抽滤瓶温度探头。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述抽滤瓶是所述温度计放置口、所述抽滤瓶瓶口和所述抽滤瓶抽滤口的三个口分别被其所带塞子和软管密封的抽滤瓶。
6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述抽滤瓶为250ml。
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