土壤包括不同大小顆粒,顆粒分析圖像顯微鏡廠商
樣品的分級
由于土壤包括不同大小顆粒以及顆粒分析的基本目的是決定
土體中這些粒組的百分組成,很自然的就會產生完成這一分析的
方法問題。如有一套分級篩,就有可能將樣品分成不同粒級,但
很顯然只有較粗粒級可以這樣分。對較小顆粒來說,必須利用別
的原理。已證實,粘滯介質中顆粒的下陷速率,取決于顆粒的
大小、密度和形狀。在已知介質如水中,同樣密度的較大顆粒比
較小顆粒下降快,因而能更迅速地從懸液中沉淀下來,這一原理
是所有實際機械分析的基礎。
顆粒必須堅固、平滑。這一要求對土壤顆粒來講,難以
完全實現。土壤顆粒整個表面不全是平滑的可能性倒是大的。
現已完全證實,土壤顆粒不是球體而是不規則形狀,其粘粒部分
的顆粒大多呈片狀。由于不同形狀顆粒具有不同沉降速度,故采
用“當量半徑或有效半徑"來解決斯托克定律中這一矛盾。當量
半徑或有效半徑是指與所測顆粒具有相同物質和相同沉降速度的
球體的半徑.
土壤顆粒密度是另一個影響斯托克定律準確性的因素。密度
取決于顆粒的礦物學及化學組成以及顆粒水化程度。究竟怎樣的
顆粒密度才能使其在水中的沉降被準確地測定,是一個問題。比
重瓶法是測定密度較常用的方法。樣品在110℃的條件下烘干,以
去除吸附水膜。顯然,水化顆粒在懸液中沉降比完全未水化者具
有較低的密度。曾嘗試用重水作為測定密度的手段來研究水化影
響。
從顆粒大小、形狀、密度對斯托克定律在機械分析應用中的
影響看,應記取任何根據沉降速度來分級的顆粒不必要具有精確
計算的大小。其有效半徑或當量半徑相當于一個已知大小組合,
所有屬于這一組合的顆粒具有相同的下降速度。
雖然斯托克定律的這些限制,在土壤不同顆粒大小分布的精
確分析中可能是很重要的問題,但在大多數場合,只要沒有極端的
溫度變動以及在攪動懸液時能多加注意,其結果在技術上還是可
行的。