Способ определения обменных катионов и гипса в грунтах

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ои 991296(22) Заявлено 03.09.81 (21) 3337188/23-2 бс присоединением заявки М(23) Приоритет -Опубликовано 2331,83. Бюллетень Мо 3Дата опубликования описания 23,01.83 51 М Кл з С 01 М 31/16 Государственный комитет СССР по делам изобретениИ и открытий(088. 8) 1Л. П. Шувалова и Н. Н. Цапкова .,Ростовский ордена Трудового Красновца Знаменигосударственный университет и Бюро внедрениянаучно-исследовательских работ Проектногои научно-исследовательского института "нРостовский Промстройниипроект"(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 хло-ристого 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 13.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 примассовых 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 ). Однако известный способ длителеии не может быть использован для грун -тов, ссдержащих карбонаты.Целью изобретения является анализгрунтов, содержащих карбонаты,Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу определения обменных катионов и гипса в грунтах путем обработки исходного образца грунта неорганической солью споследующим анализом полученной вытяжки титриметрическим методом,в качестве неорганической соли ис991296 Формула изобретения Составитель Т ЖуковаРедактор 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, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 пользуют тиосульфат натрия Иа 503 "5 П,О.В отличие от известных способовопределения состава обменного комплекса, основанных на катионной активности используемых солей, извлекающая возможность ИаЯО 5 ИО определяется, в основном, комплексообразующей способностью многоразрядного и легкополяриэующегося аниона 81 Зсклонного к образованию координационОных ионов с Са 2+и другими катионамиэтой группы. При воздействии нагрунт ИаЯО 5 П 20 и последующемразрушении путем разбавления образовавшихся комплексных анионов 15Са(802" % раствор переходяткатионы Саф и обменного комплексаи гипса. Это позволяет, анализируяв растворе общее содержание Са",Мд, 504 и зная количество этих 7 Пионов в водной вытяжке, определитьодновременно и загипсованность исследуемых грунтов и, По разности,содержание обменного кальция и магния, Карбонат кальция СаСО при этом дне растворяется,Полнота извлечения из грунта обменного кальция и магния и растворимости гипса проверялась трехкратнойобработкой исследуемого грунта тио"сульфатом натрия. Однако в третьейвытяжке искомые ионы либо не былиобнаружены, либо были обнаруженылишь их следы, что свидетельствуето достаточности двукратного воздействия по 1 ч тиосульфата натрия (опыты по увеличению времени воздействияМаЯОз 5 НО на грунт до 2, 3, 4 и б чне привели к увеличению данных о содержании искомых ионов) для полного .растворения гипса грунта и извлече Ония его обменного кальция и магния,При содержании гипса в грунте приблизительно 0-20 оптимальным оказалосьсоотношение грунт - тиосульфат 1:1(при вторичной), Меньшие количестваКаЯО 5 Н 20 недостаточны для полного растворения гипса и обменныхионов при двукратной обработке грунта, большие, с целью разрушения комплексных анионов, требуют получениябольшего объема Фильтратов.П р и м е р. Образец грунта высушивают при 105 С, измельчают и пропускают через сито с 4 = 0,25 мм.К 5 г образца добавляют 5 г кристаллического тиосульфата натрия, смачивают водой, перемешивают до полногорастворения тиосульфата и оставляютна 1 ч, После этого грунт промываютдекантацией в мерную колбу на 500 мл(приблизительно до объема 150 мл),переносят на фильтр, промывают (приблизительно до объема 250 мл), затемна Фильтре вторично обрабатывают 2 гтиосульфата. Через час, пробивфильтр, грунт смывают в ту же колбу,воду доливают до метки, Раствор отфильтровывают и в Фильтрате определяют содержание Са(трилон, мурексид),Са+ Мц (трилон, хромоген черный),504 (ВаС 1+ МдС 1, трилон, хромогенчерный, рН 7), Параллельно проводятанализ водных вытяжек из тех жегрунтов, что позволяет по разностиопределить содержание обменных катионой и гипса,Таким образом, описанный способпозволяет определить обменные катионы и гипс во всех грунтах, в томчисле и в грунтах, содержащих карбонаты. Кроме того, сокращается время, затрачиваемое на анализ, требуется не более б ч, что в б раз меньшевремени, затрачиваемого на анализпри известном способе. Способ определения обменных катионов и гипса в грунтах путем обработки исходного образца неорганической солью с последующим анализом полученной вытяжки титриметрическимметодом, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью анализа грунтов,содержащих карбонаты, в качественеорганической соли используют кристаллический тиосульфат натрия.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Методическое пособие ло инженерно-геологическому изучению горныхпород. Под ред. Е. М. Сергеева,С. Н. Максимова, Г, М, Берукиной.Изд-во МГУ, 1968, т, 1, с. 185-193,2, Аринушкина Е, В. Руководствопо химическому анализу почв. Изд-воМГУ, 1970, с, 266-283.