土壤樣品不同大小顆粒以及顆粒分析圖像顯微鏡
預先處理準備做機械分析的土壤樣品的主要目的,是要使樣
品取得高度分散,并在分析過程中維持這一分散。此目的可通過
(1)除去膠結劑(如有機質和鐵鋁氧化物)、 (2)用機械方
法使粘粒再水化和(3)顆粒的物理、化學分散,來達到。
去除有機質和其它膠結物質的膠結影響以及在每一粘粒周圍
形成水膜,還不足以取得高度分散。懸液中的顆粒可以物理地分
散開,但在進行精確的顆粒大小分析前,又可結聚成絮凝;驁F
聚體。如前所述粘粒帶負電荷,為避免絮凝,顆粒表面的電位必
須在某一臨界水平之上。粘粒交換性復合體上所強烈吸附著的
H、Ca、Mg離子,必須被高度水化的一價離子置換。
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.