К. К. ГЕДРОЙЦ Печать упаковки из картона типография. Top 25 упаковка из картона www.biznes-print.ru. ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПОЧВ

Определение азота

В почвоведении для определения общего азота применяется исключительно киельдальевский метод, имеющий многочисленные модификации. Мы здесь опишем наиболее простую и, по нашему мнению, наиболее удачную из них.

Для определения органического азота 1) в почве берут навеску почвы от 5 до 30 гр., смотря по богатству почвы перегноем и руководствуясь, с одной стороны, тем, что в перегное около 5% азота, а с другой стороны тем, чтобы из взятой в приемник при отгонке аммиака титрованной серной кислоты (25 - 40 к. стм. децинормальной) нейтрализовалось аммиаком не меньше 5 к. стм. и не больше 25 к. стм. при 40 к. стм. H24 в приемнике или 15 к. стм. при 25 к. стм. H2SO4 в приемники (при содержании в почве 1% гумуса образующийся при анализе 10 гр. почвы аммиак нейтрализует около 4 к. стм. 0,1 норм, серной кислоты). Навеска исследуемой почвы, взятая в фарфоровой или никкелевой чашечке, переносится в киельдальевскую колбу помощью платиновой кисточки; обычную волосяную кисточку нельзя употреблять во избежание засорения почвы волосом.

В колбу с навескою почвы приливают 25 к. стм. концентрированной серной кислоты. Кислоту следует приливать таким образом, чтобы она ополоснула стенки горлышка колбы и смыла находящиеся на них частички почвы; затем в колбу вносят 2-3 капли ртути и перемешивают содержимое; помещают колбу в вытяжной шкап и начинают нагревать горелкой, сначала очень осторожно, на слабом огне, предупреждая начинающееся выползание пенящейся жидкости побалтыванием или прибавлением 2-3 капель спирта или эфира; когда образование пены прекратится, огонь постепенно усиливают и кипятят жидкость до тех пор, пока она совершенно не обесцветится. Можно вовсе избежать выползание жидкости и необходимости следить за этим тем, что подогревание начинать не тотчас после прибавления серной кислоты, а часа через 2-3; в этом случае колбу лучше оставлять в теплом месте.

1) Количество минерального азота в почвах так не велико, сравнительно с органическим азотом, что, принимая во внимание ошибку анализа, количество последнего можно считать за количество общего азота почвы.

После обесцвечения жидкости в колбе весь органический азот почвы будет находиться в виде серно-аммонийной соли (отчасти в амидном соединении Hg2N2H4SO4). Дав колбе остыть, приступают к отгонке аммиака1). В приемник (стакан или эрленмейеровскую колбу емкостью около 250 к. стм.) перегоночного аппарата приливают возможно точнее из бюретки определенное количество 0,1 норм, серной кислоты (25-40 к. стм.); приемник подставляют под прибор так, чтобы конец газоотводной трубки погрузился в кислоту. В дестилляционную колбу (эрленмейеровская колба иенского стекла вместимостью в 3/4-1 литр) приливают около 100 к. стм. воды; взболтав содержимое киельдальевской колбы, в которой производилось обжигание почвы, переливают его в дестилляционную колбу; киельдальевскую колбу после этого ополаскивают раз 5 водою так, чтобы из нее перенести все в дестилляцаонную колбу; после этого приливают в дестилляционную колбу по стенке 80 к. стм. раствора едкого натра (500 гр. NaOH на 1 литр), несодержащего аммиака, всыпают щепотку цинковой пыли, быстро соединяют колбу с перегоночным аппаратом и перегоняют аммиак в приемник сильным кипячением содержимого дестилдяционной колбы. При приливании едкого натра колбу держат в левой руке несколько наклонно и не изменяют ее положения во все время приливания; правой рукой из мерного цилиндра приливают по стенке колбы едкий натр.; при таком способе вливания весь едкий натр располагается под кислотой, и нет никакой опасности улетучивания аммиака.

1) Если отгонка аммиака производится не тотчас после обжигания, то колбы с жидкостью, во избежании поглощения серной кислотою аммиака из воздуха, сохраняются в стеклянной или фарфоровой чашке под колоколом, на поддонник которого налито немного разведенной серной кислоты.

Продолжительность перегонки и количество дестиллята находится в зависимости от устройства перегоночного аппарата; поэтому, то и другое должно быть установлено для каждого прибора отдельно,- аналитик должен знать свой прибор.

По окончании перегонки конец газоотводной трубки перегоночного аппарата вынимается из жидкости приемника и ополаскивается в приемник водою; по охлаждении приемника определяется количество оставшейся в нем свободной серной кислоты титрованием децинормальным раствором щелочи (лучше всего едкого барита; если же применяют едкий кали или едкий натр, то в раствор их следует прибавлять немного хлористого бария для осаждения углекислоты); в качестве индикаторов можно применять лакмоид 1), конго 2) или розоловую кислоту 3). По количеству взятой в приемник кислоты и по количеству израсходованного при титровании едкого барита определяют количество кислоты, связавшейся аммиаком, и переводят на азот (1 к. стм. 0,1 норм, серной кислоты соответствует 0,0014 гр. азота).

Примечание 1. Применяющаяся для окисления органических веществ серная кислота не должна содержать азота. Испытание ее на азот: 30 к. стм. кислоты приливают в 100 к. стм. воды, прибавляют 3 гр. цинковой пыли и смесь оставляют при частом взбалтывании, пока не прекратится выделение водорода, после чего прибавляют раствора едкого натра уд. в. 1,3 (не содержащего азота!) до сильно щелочной реакции и перегоняют, собирая дестиллят в приемник с 10 к. стм. воды и 2 - 3 к. стм. 0,2 норм, соляной кислоты; дестиллят титруют 0,2 норм, раствором едкого калия в присутствии метил-оранжа. Для нейтрализации аммиака, выделившегося из испытуемой серной кислоты, должно пойти не более 0,2 к. стм. 0,2 норм, соляной кислоты (см. Мерк. Испытание реактивов на чистоту, стр. 42).

1) 8 гр. тонко истертого лакмоида слабо нагревают 1/4 часа на водяной бане со 100 к. стм. 20% алкоголя; по охлаждении отфильтровывают и разбавляют раствор равным об'емом абсолютного алкоголя.
2) 0,5 гр. конго растворяют в 90 к. стм. воды и прибавляют 10 к. стм. 95% алкоголя.
3) 0,5 гр. розоловой кислоты растворяют в 50 к. стм. алкоголя и прибавляют 50 к. стм. воды.

Примечание 2. Применяющийся для отгонки аммиака едкий натр не должен содержать аммиака. Естественная проба: к 10 стм. раствора едкого натра прибавляют разведенной серной кислоты и каплю раствора индиго (2,5 гр. лучшего Ява-индиго растворяют небольшими порциями в дымящейся серной кислоте при постоянном помешивании и охлаждении так, чтобы на 6 частей серной кислоты приходилась 1 часть индиго; полученный раствор разводят до 300 к. стм. водою) и около 1 к. стм. концентрированной серной кислоты; в отсутствии аммиака жидкость и при продолжительном стоянии должна оставаться окрашенной в синий цвет.

Если проба укажет присутствие аммиака, то раствор едкого натра необходимо подвергнуть кипячению.

Примечание 3. Кроме описанного здесь способа определения азота по Киельдалю существует еще много различных модификаций; так для ускорения окисления органических веществ рекомендуется прибавление в серную кислоту кроме ртути сернокислого калия (около 10 гр.) после того, как жидкость в киельдалевской колбе начнет уже спокойно кипеть (эта модификация носит название Киельдаль-Гуннинг-Атерберговской или Арнольдовской). Далее, вместо ртути прибавляют кристаллическую сернокислую медь (Гуннинг - медный метод) в количестве 0,1-0,3 гр. Последняя модификация, не отличаясь от первой по скорости окисления, имеет следующие преимущества: сернокислая медь является индикатором при прибавлении едкого натра перед отгонкой, что позволяет избегать большего избытка щелочи; кроме того при окислении не образуется трудно разлагаемых амидных соединений.

Примечание 4. Для упрощения и ускорения отгонки аммиака в последнее время начинает входить в практику сжигание и отгонка в одной и той же колбе. и отгонка в аппаратах без холодильников. Первое из этих видоизменений мы не считаем удачным, так как сжигание в об'емистых колбах представляет много неудобств и дороже стоит, переноска же вещества из киельдалевской колбы в дестилляционную не настолько уже затруднительна, чтобы во избежание ее мириться с этими неудобствами. Что касается отгонки без холодильника, то это усовершенствование действительно значительно упрощает аппарат для перегонки и ускоряет самую перегонку. Очень удобен прибор Житчерлиха для отгонки аммиака при определении небольших количеств азота (Landw. Jahrb. 1909, Т. 38, стр. 280).

Примечание 5. Отгонку аммиака можно производить, согласно L. Winkler'y (Ztschr. f. angew. Chera. Т. 26, стр. 231), в приемник, содержащий не титрованную сильную кислоту, а в раствор борной кислоты неопределенной концентрации; тогда аммиак в приемнике непосредственно титруется титрованным раствором серной кислоты в присутствии индикатора конго или метил-оранжка: борная кислота, как очень слабая кислота почти не изменяет нейтральной окраски этих индикаторов; изменение окраски (от конго - в синюю, от метил-оранжа - в розовую) наступает лишь после того, как приливаемая при титровании серная кислота свяжет весь имеющийся (в виде борнокислого аммония) в приемнике аммиак и получится некоторый ее избыток. При содержании в дестиллируемой жидкости от 0,1 до 0.2 гр. аммиака в приемник надо прилить 100 к. етм. воды и прибавить 5 гр. кристаллической борной кислоты; при меньшем содержании аммиака количество того и другого соответственно понижается; если приемник охлаждать в холодной воде, то холодильник в перегоночном аппарате не обязателен.

Где необходима особая точность, там Winkler рекомендует поступать след. образом. Вливают в приемник 100 к. стм. насыщенного водного раствора борной кислоты с прибавкой одной капли аммиака; прибавляют затем конго и столько 0,1 норм, серной кислоты, чтобы только обнаружилась кислая реакция; в полученную таким образом жидкость отгоняют аммиак.

Метод Chouhak'a и Pouget для определения общего азота в почве 1)

0,2 - 0,6 гр. почвы обрабатываются - по Киельдалю; содержимое колбы по окончании обработки разбавляется водою и отфильтровывается. В фильтрате определяют аммиак колориметрически реактивом Неслера (см. ниже в главе о колориметрических методах). Метод дает возможность определить азот с томностью до 1% даже тогда, когда его в почве меньше, чем 0,0004%. Реактивы должны быть совершенно свободны от азота, и определение должно вестись при тщательной защиты от загрязнения.

1) Bull. Soc. Chim. de France. 1907, Т. I, стр. 1173.
Химически-связанная вода.

Под этим именем понимается та вода в почве, которая не удаляется при температуре 105°-110° (кристаллизационная, частью конституционная и имбитационная), а при более высоких t°, полностью же - при прокаливании почвы. Как указывалось раньше, методов непосредственного ее определения не имеется; величина ее может быть лишь вычисленной, для чего из потери от прокаливания сухой почвы, выраженной в %% от сухой почвы, вычитают процентное содержание в сухой почве гумуса.

В оглавление Следующая
Рейтинг@Mail.ru