Способ определения содержания лепидокрокита в почвах Советский патент 1988 года по МПК G01N27/72 

:&

00

Од Ф

Изобретение относится к измериельной технике и может быть испольовано для количественнсго определе- ия лепидокрокита при исследовании бразцов почв .

Целью изобретения является повышеие точности определения; содержания епидокрокита за счет снижения погрешности определения при содержании д оксидов железа менее .

На фиГо проиллюстрирован процесс определения необратимой магнитной восприимчивости| па фиг „2 - калибро - вочный график 15

Способ осуществляют след тащим образом.

Сначала определшшт необратимую магнитную воприимчивость образца с помощью магнитометра Б фиксированном 20 магнитном поле в интервале напряженности (0,)-10 А/М, Для достижения высокой точности анализа учитывается магнитная вязкость образца, которой обладают высокодисперсн1 1е почвеншле 25 оксиды железа Необратимую магнитную восприимчивость определяют до и после нагрева почвы при 300+20 С , в результате которого слабомагниткый ле- пидокрокит переходит в скльномагнит - ЗО ный маггемито Прогрев ведется в течение 50-60 мин; более продолжительный прогрев, удлиняя время анализа, не дает приращения магнитной восприимчив ос ти„25

Затем по величине приращения необ- ратг-шой магнитной восприимчивости . U1C на калибровочном графике опре- содержание лепидокрокита в .,. почве или по формуле С бОйТС,,

Это соотношение связывает приращение необратимой магнитной воприимчи вести , А% с количеством лепидокрокита в эталонном образце. Данное прира- щение обусловлено дегидратацией слабомагнитного лепидокрокита и переходом его в сильномагнитьый маггемит при температуре около 300 С. В качестве эталонов, мoдeл фyющиx мине- (. ральньш состав почвы, используют смесь немагнитных минералов; каолинита и кварца, взятых в отношении 1:2, К этой смеси добавляют известное ко- , личество лепидокрокита,,

В магнитометре определяют необратимую магнитную восприимчивость эталонов с У эталонов с лепидокрокитом определяют восприимчивость после прогревания при упомянутом температур- но-временном режиме. Для определения необратимой магнитной восприимчивости эталоны намагничивают в магнитном поле при фиксированной напряженности Н в интервале от 0,530 до 4-10 А/м в течение (0,)с и опре- деляют спад остаточной намагниченности во времени в течение 0,5-2 мин Полученную зависимость вязкой намаг- ниченности от логарифма времени (фиг,1) аппроксимируют прямой линией и экстраполируют до оси ординат. Отрезок на оси ординат представляет намагниче11ность Т,, , По отношению X I,, /Н определяют необратимую магнитную восприимчивость эталонов с учетом вязкости оксидов железа,

По величине необратимой восприимчивости моделей с известным содержанием лепидокрокита строят калибровочный график, с помощью которого определяют коли -вство лепидокрокита в исследуемой почве. На практике, если восприимчивость намерять в 10 ед, СИ, а содержание лепидокрокита в мае 5% коэффициент проп орцио- нальности между ними можно приближено принять равным 80: С 80.й%.

При м е р. Количество лепидокрокита определяли на магнитометре ИР-4 о Были приготоБлекь эталоны на основе каолинита и кварца в отношении ;2 и с содержанием лепидокро- кита 0,3-0,1 мас.%. Эталон в виде кубика с ребром 2 см помещали в магнитометр. Затем в течение 1 с эталон намагничивали в магнитном поле постоянного магнита напряженностью Н 2,4 10 А/м. Через JO с после удаления магнита фиксировали спад остаточной намагниченности в течение 2 минв

Спад остаточной намагниченности 1 представили в виде графика 1 fCln S ), где С - время, с. Опытные точки на начальном участке спада соединили прямой линией которую экстраполировали до пересечения с осью ординат (фиг.1).

Отрезок на оси ординат дает значение 1,

Величина необратимой магнитной восприимчивости равна % Ij,/Hc После этого построили калибровочный график (фиг,2)5 из которого определили значение коэффициента К, Изучали бурую почву из пахотного горизонта. У образца почвы определяли исходную необратимую магнитную восприимчивость: % ,СИ, Затем образец прогрели при 300°С в течение 60 мин, после чего его охладили до комнатной температуры и снова определили необратимую магнитную восприимчивость: она выросла до 126 .СИ. ,

Приращение й% 1 24-Ю ед

СИ отражает увеличение восприимчивости почвы за счет перехода лепидо- крокита в маггемит. По калибровочному графику (фиг.2) Определили, что этому значению приращения uic соответствует 0,10;ЬО,02 мас.% лепидокрокита в почве.

48266

Формула изобретения Способ определения содержания лепидокрокита в почвах, включающий воздействие на образец магнитным полем и определение магнитной восприимчивости образца, отличающийся тем, что, с целью повышения точности способа, сначала на образец воздействуют 1Q постоянным магнитным полем напряженностью (О, 5-4) и определяют необратимую магнитную восприимчивость, после чего образец прокаливают при С в течение 50-60 мин и производят по- 15 вторное воздействие постоянным магнитным полем той же напряженности и определение необратимой магнитной

восприимчивости, а содержание лепидо

Изобретение может быть использовано для количественного определения лепидокрокита (ЛК) при исследовании образцов почвы. Способ заключается в,следующем. На образец почвы воздействуют постоянным магнитным полем напряженностью (0,5-4)-10 А/ м и определяют необратимую магнитную восприимчивость. Затем образец почвы прокаливают при 300±20 С в течение 50- 60 мин и производят повторное воздействие постоянным магнитным полем той же напряженности. Определяют необратимую магнитную восприимчивость, а содержание Ж в образце почвы вычисг ляют по соотношению, приведенному в описании изобретения, или же по калибровочному графику. Способ повышает точность определения содержания Ж,начиная от 0,05%. 2 ил.

крокита в образце определяют из со- Анализ ила той же почвы по извест- ,Q отношения

С 80дю, где С - содержание лепидокрокита в

ному способу с использованием рентге- нодифрактометрии не зафиксировал лепиС докрокита.

Предлагаемьш способ применим для определения содержания лепидокрокита в почвах, начиная от 0,05%, тогда как известный способ дает возможность определять лепидокрокит при содержании его в илистой фракции свыше 4,0%,т.е. при содержании в почве свьппе О, 2-0,3%.

5,

..Iffn/ff)

«

4

Ч «.2

.0 J.8

J.9 18

1,7 1,6

дю, содержание лепидокрокита в

образце, мас,%;

приращение необратимой магнитной восприимчивости об разца, определяемое как Д К L- Kf f

необратимая магнитная восприимчивость образца соответственно после и до прокаливания , {Г ед, СИ,

XX.

хх

х,

,

Ifff

031}г.1

вОО 0-10

600- 500 300200

т

700 80

60 50 W

ЛL

ofl3 0,0ft Q,m 0,0В0,03oj 0,15 о,г о,з o,i4 0,5 qe

CPUl.l

/Wf% III