1、.土壤學(xué)實驗指導(dǎo)遼寧工程技術(shù)大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院實驗一 主要造巖礦物的觀察與認識一、目的與意義礦物是存在于地殼中在地質(zhì)作用所形成具有一定物理性質(zhì)、化學(xué)成分和內(nèi)部構(gòu)造的天然化合物或單質(zhì)。礦物在一定的物理化學(xué)條件范圍內(nèi)穩(wěn)定，是組成巖石和礦石的基本單元。巖石由一種或多種礦物組成的集合體，是構(gòu)成地貌和形成土壤的物質(zhì)基礎(chǔ)。巖石的礦物組成、形態(tài)、結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分影響著成土過程的速度、性質(zhì)和方向。因此，認識主要巖石和造巖礦物，掌握巖石和礦物形態(tài)與物理性質(zhì)，對學(xué)習(xí)土壤學(xué)具有重要的意義。二、主要造巖礦物的認識 (一)形態(tài) 礦物形態(tài)除表面為一定幾何外形的單獨體外，還常常聚集成各種形狀的集合體，常見的有下列形態(tài)。柱

2、 狀由許多細長晶體，組成平行排列者，如角閃石。板 狀形狀似板，如透明石膏、斜長石。片 狀可以剝離成極薄的片體，如云母。粒 狀大小略等及具有一定規(guī)律的晶粒集合在一起，如橄攬石、黃鐵礦。塊 狀結(jié)晶或不結(jié)晶的礦物，成不定形的塊體，如結(jié)晶的塊狀石英，非結(jié)晶的蛋白石。土 狀細小均勻的粉末狀集合體，如高嶺石。纖維狀晶體細小，纖細平行排列，如石棉。鮞 狀似魚卵狀的園形小顆粒集合體，如赤鐵礦。豆 狀集合體成園形或橢圓形大小似豆者。如赤鐵礦。(二)顏色 礦物首先引人注意的是它的顏色，礦物的顏色是其重要的特征之一。一般地說，顏色是光的反射現(xiàn)象。如孔雀石為綠色，是因孔雀石吸收綠色以外的色光而獨將綠色反射所致。礦物的

3、顏色，根據(jù)其發(fā)生的物質(zhì)基礎(chǔ)不同，可以有自色、他色和假色。自色 礦物本身所含的化學(xué)成分中，具有的色素表現(xiàn)出來的顏色，如石英的白色。他色 礦物因為含有外來的帶色素的雜質(zhì)而產(chǎn)生的顏色，如無色透明的石英（水晶）因錳的混入而被染成紫色，即是他色。假色 礦物內(nèi)部裂縫、解理面及表面由于氧化膜的干涉效應(yīng)而產(chǎn)生的顏色。(三)條痕 礦物粉末的顏色。將礦物在無釉瓷板上擦劃，(必須注意礦物硬度小于瓷扳)所留在瓷板上的顏色即為條痕。條痕對有色礦物有鑒定意義。(四)光澤礦物表面對入射光線的反射能力稱光澤。按其表現(xiàn)可分為：金屬光澤 如黃鐵礦半金屑光澤 如赤鐵礦非金屑光澤 玻璃光澤：如石英晶面油脂光澤：如石英斷口面絲絹光澤：

4、如石棉珍珠光澤：如白云母土狀光澤：如高嶺石(五)硬度 礦物抵抗磨擦或刻劃的能力。決定硬度時，常常用二個礦物相對刻劃的方法即得出其相對硬度。表示硬度的大小，以摩氏硬度計的十種礦物作標準，從滑石到金剛石依次定為十個等級，其排列次序是：代表礦物滑石石膏方解石螢石磷灰石正長石石英黃玉剛玉金剛石硬度等級12345678910在野外可用指甲（硬度2-2.5）、回形針（3）、玻璃（5）、小刀（5-5.5）、鋼銼（6-7）代替標準硬度計。 (六)解理礦物受擊后沿一定方向裂開成光滑平面的性質(zhì)稱為解理，礦物破裂時呈現(xiàn)有規(guī)則的平面稱為解理面，按其裂開的難易、解理面之厚薄、大小及平整光滑程度，一般可有下列等級。 極完

5、全解理 解理面極平滑，可以裂開成薄片狀，如云母。完全解理 解理面平滑不易發(fā)生斷口，往往可沿解理面裂開成小塊，其外形仍與原來的晶形相似，如方解石的菱面體小塊。 中等解理 在礦物碎塊上，既可看到解理面，又可看到斷口。如長石、角閃石。不完全解理 在礦物的碎塊上，很難看到明顯的解理面，大部分為斷口，如灰磷石。無解理 礦物碎塊中除晶面外，找不到其他光滑的面，如石英。必須指出，在同一礦物上可以有不同方向和不同程度的幾向解理出現(xiàn)。例如云母具有一向極完全解理；長石、輝石具有二向完全解理；方解石具有三向完全解理等。(七)斷口礦物受擊后，產(chǎn)生不規(guī)則的破裂面，稱為斷口。在解理不發(fā)達以及非結(jié)晶礦物受擊后，容易發(fā)生斷口

6、。其形狀有：貝殼狀(如石英的斷口)、參差狀(如自然銅)、平坦狀(如磁鐵礦)等。 同一礦物，解理與斷口的性質(zhì)表現(xiàn)出互為消長的關(guān)系，如極完全解理的云母，則不易見到斷口。(八)鹽酸反應(yīng)含有碳酸鹽的礦物，加鹽酸會放出氣泡，其反應(yīng)式： CaCO3+2HClCaCl2+C02+H2O 根據(jù)與10的鹽酸發(fā)生反應(yīng)時放出氣泡的多少，可分四級: 低 徐徐的放出細小氣泡 中 明顯起泡 高 強烈起泡。 極高 劇烈起泡，呈沸騰狀 (九)根據(jù)表1所列項目，認識各種礦物 .表1 各 種 礦 物 的 性 質(zhì) 和 風 化 特 點 特征名稱形 狀顏 色條痕光 澤硬 度解 理斷 口10%HCl反應(yīng)其 他風化特點與分解產(chǎn)物石 英六方

7、柱、椎或塊狀無、白玻璃油脂7無貝殼狀晶面上有條紋不易風化、難分解，是土壤中砂粒的主要來源正長石板狀、柱狀肉紅為主玻 璃6二向完全風化后產(chǎn)生粘粒、二氧化硅和鹽基物質(zhì)，正長石含鉀較多，是土壤中鉀素來源之一。斜長石板狀灰白為主6-6.5解理面上可見雙晶條紋白云母片狀、板狀無白玻 璃珍 珠2-3一向極完全有彈性白云母抗風化分解能力較黑云母強，風化后均能形成粘粒。并釋放大量鉀素，是土壤中鉀素和粘粒來源之一。黑云母黑 褐淺 綠角閃石長柱狀暗綠、灰黑玻 璃5.5-6二向完全參差狀容易風化分解產(chǎn)生含水氧化鐵，含水氧化硅及粘粒。并釋放大量鈣、鎂等元素。輝 石短柱狀深綠、褐黑5-6橄欖石粒狀橄欖綠玻 璃油 脂6.

8、5-7不完全貝殼狀易風化形成褐鐵礦，二氧化硅以及蛇紋石等次生礦物。方解石菱面體或塊體白、灰黃等玻 璃3三向完全強易受碳酸作用溶解移動，但白云石稍比方解石穩(wěn)定，風化后釋放出鈣、鎂元素，是土壤中碳酸鹽和鈣、鎂的重要來源。白云石3.5-4弱磷灰石六方柱或塊狀綠、黑、黃灰、褐玻 璃油 脂5不完全參差狀貝殼狀風化后是土壤中磷素營養(yǎng)的主要來源。石 膏板狀、針狀、柱狀無、白玻璃、珍珠、絹絲2完全溶解后為土壤中硫的主要來源赤鐵礦塊狀、鮞狀、豆狀暗紅至鐵 黑櫻 紅半金屬、土 狀5.5-6無易氧化，分布很廣，特別在熱帶土壤中最為常見。褐鐵礦塊狀、土狀、結(jié)核狀黑、褐、黃棕 黃土 狀4-5其分布與赤鐵礦同。磁鐵礦八面

9、體、粒狀、塊狀鐵 黑黑金 屬5.5-6無磁 性難風化，但也可氧化成赤鐵礦和褐鐵礦。黃鐵礦立方體、塊狀銅 黃綠 黑金 屬6-6.5無晶面有條紋分解形成硫酸鹽，為土壤中硫的主要來源。高嶺石土塊狀白、灰、淺黃白、黃土狀無有油膩感由長石、云母風化形成的次生礦物，顆粒細小是土壤粘粒礦物之一。三、主要成土巖石的觀察組成地殼的巖石，按其成因不同分為三大類，即：由巖漿冷凝而成者稱巖漿巖；由各種沉積物經(jīng)硬結(jié)成巖而成者稱沉積巖；由原生巖經(jīng)高溫、高壓以及化學(xué)性質(zhì)活潑的物質(zhì)作用后發(fā)生了變質(zhì)的巖石稱變質(zhì)巖。三者由于成因不同，以致在各自的組成、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造中都有較大的差異。肉眼鑒定巖石的方法，主要對巖石的顏色、礦物組成、結(jié)

10、構(gòu)、構(gòu)造等方面進行觀察后，才能區(qū)別出所屬巖類和定出巖石名稱。 (一)顏色 巖石的顏色決定于礦物的顏色，觀察巖石的顏色，有助于了解巖石的礦物組成。如巖石深灰及黑色是含有深色礦物所致。 (二)礦物組成 巖漿巖的主要礦物有石英、長石、云母、角閃石、輝石、橄攬石。沉積巖主要礦物除石英、長石等外，還含有方解石、白云石、粘土礦物、有機質(zhì)等。變質(zhì)巖的礦物組成除石英、長石、云母、角閃石、輝石外，常含變質(zhì)礦物如石榴石、滑石、蛇紋石、綠泥石、絹云母等。 (三)結(jié)構(gòu)1.巖漿巖結(jié)構(gòu) 指巖石中礦物的結(jié)晶程度、顆粒大小、形狀以及相互組合的關(guān)系。其主要結(jié)構(gòu)有：全晶等粒、隱晶質(zhì)、斑狀、玻璃質(zhì)(非結(jié)晶質(zhì))。 全晶等粒結(jié)構(gòu) 巖石

11、中礦物晶粒在肉眼或放大鏡下可見，且晶粒大小一致。如花崗巖。隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu) 巖石中礦物全為結(jié)晶質(zhì)，但晶粒很小，肉眼或放大鏡看不出晶粒。斑狀結(jié)構(gòu) 巖石中礦物顆粒大小不等，有粗大的晶粒和細小的晶?；螂[晶質(zhì)甚至玻璃質(zhì)(非晶質(zhì))者稱斑狀結(jié)構(gòu)。大晶粒為斑晶，其余的稱石基。如花崗斑巖。2.沉積巖結(jié)構(gòu) 指巖石的顆粒大小、形狀及結(jié)晶程度所形成的特征叫結(jié)構(gòu)。一般沉積巖結(jié)構(gòu)有：碎屑結(jié)構(gòu)(礫、砂、粉砂)、泥質(zhì)結(jié)構(gòu)、化學(xué)結(jié)構(gòu)、生物結(jié)構(gòu)等。 碎屑結(jié)構(gòu) 碎屑物經(jīng)膠結(jié)而成。膠結(jié)物的成份有鈣質(zhì)、鐵質(zhì)、硅質(zhì)、泥質(zhì)等。按碎屑大小來劃分有：礫狀結(jié)構(gòu) 大于2mm以上的碎屑被膠結(jié)而成的巖石，如礫巖。砂粒結(jié)構(gòu)碎屑顆粒直徑為20.1mm者如砂巖

12、。粉砂結(jié)構(gòu)碎屑顆粒直徑為0.10.01mm者如粉砂巖。 泥質(zhì)結(jié)構(gòu) 顆粒很細小，由直徑小于0.01mm的泥質(zhì)組成，彼此緊密結(jié)合，成致密狀，如頁巖、泥巖。化學(xué)結(jié)構(gòu) 由化學(xué)原因形成，有晶粒狀、隱晶狀、膠體狀(如鮞狀、豆狀)。為化學(xué)巖所特有如粒狀石灰?guī)r。生物結(jié)構(gòu) 由生物遺體或生物碎片組成如生物灰?guī)r。3.變質(zhì)巖結(jié)構(gòu) 變質(zhì)巖多半具有結(jié)晶質(zhì)，其結(jié)構(gòu)含義與巖漿巖相似，有等粒狀、致密狀或斑狀等。在結(jié)構(gòu)命名上，為了區(qū)別起見，特加上“變晶”二字，如等粒變晶、斑狀變晶、隱晶變晶。(四)構(gòu)造 1.巖漿巖構(gòu)造 指礦物顆粒之間排列方式及填充方式所表現(xiàn)出的整體外貌。一般有塊狀、流紋狀、氣孔狀、杏仁狀等構(gòu)造。 塊狀構(gòu)造 巖石中

13、礦物的排列完全沒有秩序。為侵入巖的特點，如花崗巖、閃長巖、輝長巖均為塊狀。 流紋狀構(gòu)造巖石中可以看到巖漿冷凝時遺流下來的紋路，為噴出巖的特征，如流紋巖。 氣孔狀構(gòu)造巖石中具有大小不一的氣孔，為噴出巖特征，如氣孔構(gòu)造的玄武巖。 杏仁狀構(gòu)造 噴出巖中的氣孔內(nèi)，為次生礦物所填充，其形狀如杏仁，常見的填充物如蛋白石、方解石等 2.沉積巖構(gòu)造 指巖石中各物質(zhì)成份之間的分布狀態(tài)與排列關(guān)系，所表現(xiàn)出來的外貌。沉積巖的最大特征是具層理構(gòu)造，即巖石表現(xiàn)出成層的性質(zhì)。層理的面上常常保留有波浪、雨痕、泥裂、化石等地質(zhì)現(xiàn)象，把它稱為層面構(gòu)造。 3.變質(zhì)巖構(gòu)造 變質(zhì)巖的構(gòu)造受溫度、壓力兩個變質(zhì)因素影響較大，主要構(gòu)造是片

14、理構(gòu)造，它是由片狀或柱狀礦物有一定方向排列而成，由于變質(zhì)程度的深淺，礦物結(jié)晶顆粒大小及排列的情況不同，主要有下列幾種構(gòu)造： 板狀構(gòu)造 變質(zhì)較淺，變晶不全，劈開成簿板，片理較厚，如板巖。 千枚狀構(gòu)造 能劈開成簿板，片理面光澤很強，變晶不大，在斷面上可以看出是由許多極簿的層所構(gòu)成，故稱千枚，如千枚巖。 片狀構(gòu)造 能劈開成簿片，片理面光澤強烈，礦物晶粒粗大，為顯晶變晶。 片麻狀構(gòu)造 片狀、柱狀、粒狀礦物呈平行排列，顯現(xiàn)深淺相間的條帶狀，如片麻巖。 塊狀構(gòu)造或?qū)訝顦?gòu)造 礦物重結(jié)晶后成粒狀或隱晶質(zhì)，一船情況在肉眼下很難看出它的片理構(gòu)造，而成塊狀或保持原來層狀構(gòu)造。如大理巖、石英巖。 (五)根據(jù)表2所列項

15、目，認識各種巖石表2 主 要 成 土 巖 石巖類項巖 目石名 稱礦 物 組 成顏 色結(jié) 構(gòu) 構(gòu) 造風化特點和分解產(chǎn)物巖漿巖花崗巖鉀長巖、石英為主，少量斜長石、云母、角閃石灰白、肉紅全晶等粒結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造抗化學(xué)風化能力強，易物理風化，風化后石英成砂粒，長石變成粘粒，且鉀素來源豐富，形成砂粘適中的母質(zhì)。閃長巖斜長石、角閃石為主，其次為黑云母、輝石灰、灰綠全晶等粒結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造易風化，形成的土壤母質(zhì)粘粒含量高。輝長巖斜長石、輝石為主，其次為角閃石、橄欖石灰、黑全晶等粒結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造易風化，生成富含粘粒、養(yǎng)料豐富的土壤母質(zhì)。玄武巖與輝長巖相同黑綠、灰黑隱晶質(zhì)、斑狀結(jié)構(gòu)，常有氣孔狀，杏仁狀或塊狀構(gòu)造。與

16、輝長巖相似。沉積巖礫 巖由各種不同成分的礫石被膠結(jié)而成。決定于礫石和膠結(jié)物礫狀結(jié)構(gòu)（由粒徑2mm礫石被膠結(jié)而成）層狀構(gòu)造。風華成礫質(zhì)或砂質(zhì)的母質(zhì)，土壤養(yǎng)分貧乏砂 巖主要由石英、長石砂粒被膠結(jié)而成紅、黃、灰砂粒結(jié)構(gòu)（顆粒直徑0.1-2mm）層狀構(gòu)造風化難易視膠結(jié)物而定，石英砂巖養(yǎng)分含量較少，長石砂巖養(yǎng)分含量較多。頁 巖粘土礦物為主黃、紫、黑、灰泥質(zhì)結(jié)構(gòu)（顆粒粒徑5極高實驗六 土壤pH的測定一、目的意義土壤pH是土壤酸堿度的強度指標，是土壤的基本性質(zhì)和肥力的重要影響因素之。它直接影響土壤養(yǎng)分的存在狀態(tài)、轉(zhuǎn)化和有效性，從而影響植物的生長發(fā)育。土壤pH常用作土壤分類、利用、管理和改良的重要參考。在土壤

17、理化分析中，土壤pH與很多項目的分析方法和分析結(jié)果有密切關(guān)系，因而是審查其他項目結(jié)果的一個依據(jù)。土壤pH的測定方法包括比色法和電位法。電位法的精確度較高，誤差約為0.02單位，現(xiàn)已成為室內(nèi)測定的常規(guī)方法。野外速測常用混合指示劑比色法，其精確度較差，誤差在0.5左右。二、實驗原理用無CO2的蒸餾水提取出土壤中水溶性的氫離子，用H+敏感電極(常用玻璃電極)作指示電極與飽和甘汞電極(參比電極)配對，插入待測液，構(gòu)成一個測量電池。其該電池的電動勢E隨溶液中H+或OH濃祺而變化，二者的關(guān)系符合能斯特方程，如下： 上式的意義：每當H+改變十倍，電動勢就改變59mv(25)。H+上升，電動勢也上升。若將H+

18、改用pH(即-logH+)表示，則每上升一個pH單位，電動勢下降59mv(25)：每上升0.1個pH單位則電動勢下降5.9mv(25)。酸度計算時根據(jù)上述原理設(shè)計的，可以直接從儀器上讀出pH值。由于上列方程與溫度有關(guān)，測量時注意調(diào)節(jié)溫度補償旋鈕。三、儀器設(shè)備與化學(xué)試劑（一）主要儀器pH酸度計、pH玻璃電極、甘汞電極(或復(fù)合電極)。（二）試劑1.KCl溶液（1molL-1） ：稱取74.6gKCl溶于400ml蒸餾水中，用10KOH或KCl溶液調(diào)節(jié)pH至5.56.0，而后稀釋至1L。2.標準緩沖溶液pH4.03緩沖溶液：苯二甲酸氫鉀在105烘23小時后，稱取10.21g，用蒸餾水溶解稀釋至lL。

19、pH6.86緩沖溶液：稱取在105烘23小時的KH2PO4 4.539g或Na2HPO4 。2H2O 5.938g，溶解于蒸餾水中定容至1L。四、實驗步驟儀器校準: 各種pH計和電位計的使用方法不盡一致,電極的處理和儀器的使用按儀器說明書進行。將待測液與標準緩沖溶液調(diào)到同一溫度,并將溫度補償器調(diào)到該溫度值。用標準緩沖溶液校正儀器時,先將電極插入與所測試樣pH值相差不超過2個pH單位的標準緩沖溶液,啟動讀數(shù)開關(guān),調(diào)節(jié)定位器使讀數(shù)剛好為標準液的pH值,反復(fù)幾次使讀數(shù)穩(wěn)定。取出電極洗凈,用濾紙條吸干水分,再插入第二個標準緩沖溶液中,兩標準液之間允許偏差0.1pH單位,如超過則應(yīng)檢查儀器電極或標準液是

20、否有問題。儀器校準無誤后,方可用于測定樣品。 土壤水浸液pH的測定：稱取通過lmm孔徑篩的風干試樣15g(精確至0.1g)于50ml高型燒杯中，加去除CO2的水15ml，以攪拌器攪拌1min,使土粒充分分散,放置30 min后進行測定。將電極插入待測液中(注意玻璃電極球泡下部位于土液界面下，甘汞電極插入上部清液)，輕輕搖動燒杯以除去電極上的水膜，促使其快速平衡，靜止片刻，按下讀數(shù)開關(guān)，待讀數(shù)穩(wěn)定時記下pH值。放開讀數(shù)開關(guān)，取出電極，以水洗凈，用濾紙條吸干水分后即可進行第二個樣品的測定。每測56個樣品后需用標準液檢查定位。五、注意事項（一）土水比的影響：一般土壤懸液愈稀，測得的pH愈高，尤以堿性

21、土的稀釋效應(yīng)較大。為了便于比較，測定pH的土水比應(yīng)當固定。經(jīng)試驗，采用1:1的土水比，堿性土和酸性土均能得到較好的結(jié)果，酸性土采用1:5和1:1的土水比所測得的結(jié)果基本相似，故建議堿性土采用1:1或1:2.5土水比進行測定。（二）蒸餾水中CO2會使測得的土壤pH偏低，故應(yīng)盡量除去，以避免其干擾。（三）待測土樣不宜磨得過細，宜用通過1mm篩孔的土樣測定。（四）長時間存放不用的玻璃電極需要在水中浸泡24h，使之活化后才能進行正常反應(yīng),暫時不用的可浸泡在水中，長期不用時，應(yīng)干燥保存。玻璃電極表面受到污染時,需進行處理。甘汞電極一般為飽和氯化鉀溶液灌注，在室溫下應(yīng)有少許氯化鉀結(jié)晶存在，但氯化鉀結(jié)晶不易

22、過多，以防堵塞電極與被測溶液之間的通路。玻璃電極的內(nèi)電極與球泡之間、甘汞電極內(nèi)電極和陶瓷芯之間不得有氣泡。附：PHS-3C型酸度計使用說明一、準備工作把儀器電源線插入220V交流電源，玻璃電極和甘汞電極安裝在電極架上的電極夾中，將甘汞電極的引線連接在后面的參比接線柱上。安裝電極時玻璃電極球泡必須比甘汞電極陶瓷芯端稍高一些，以防止球泡碰壞。甘汞電極在使用時應(yīng)把上部的小橡皮塞及下端橡皮套除下，在不用時仍用橡皮套將下端套住。在玻璃電極插頭沒有插入儀器的狀態(tài)下，接通儀器后面的電源開關(guān)，讓儀器通電預(yù)熱30分鐘。將儀器面板上的按鍵開關(guān)置于mv位置，調(diào)節(jié)后面板的“零點”電位器使讀數(shù)為0之間。二、測量電極電位

23、按準備工作所述對儀器調(diào)零。接入電極。插入玻璃電極插頭時，同時將電極插座外套向前按，插入后放開外套。插頭拉不出表示已插好。拔出插頭時，只要將插座外套向前按動，插頭即能自行跳出。用蒸餾水清洗電極并用濾紙吸干。電極浸在被測溶液中，儀器的穩(wěn)定讀數(shù)即為電極電位（mv值）。三、儀器標定在測量溶液pH值之前必須先對儀器進行標定。一般在正常連續(xù)使用時，每天標定一次已能達到要求。但當被測定溶液有可能損害電極球泡的水化層或?qū)y定結(jié)果有疑問時應(yīng)重新進行標定。標定分“一點”標定和“二點”標定二種。標定進行前應(yīng)先對儀器調(diào)零。標定完成后，儀器的“斜率”及“定位”調(diào)節(jié)器不應(yīng)再有變動。一點標定方法：(1)、插入電極插頭，按下

24、選擇開關(guān)按鍵使之處于pH位，“斜率”旋鈕放在100%處或已知電極斜率的相應(yīng)位置。(2) 選擇一與待測溶液pH值比較接近的標準緩沖溶液。將電極用蒸餾水清洗并吸干后浸入標準溶液中，調(diào)節(jié)溫度補償器使其指示與標準溶液的溫度相符。搖動燒杯使溶液均勻。(3) 調(diào)節(jié)“定位”調(diào)節(jié)器使儀器讀數(shù)為標準溶液在當時溫度時的pH值。二點標定方法：（1） 插入電極插頭，按下選擇開關(guān)按鍵使之處于pH位，“斜率”旋鈕放在100%處。（2） 選擇二種標準溶液，測量溶液溫度并查出這二種溶液與溫度對應(yīng)的標準pH值（假定為pHS1和pHS2）。將溫度補償器放在溶液溫度相應(yīng)位置。將電極用蒸餾水清洗并吸干后浸入第一種標準溶液中，穩(wěn)定后的

25、儀器讀數(shù)為pH1。（3）再將電極用蒸餾水清洗并吸干后浸入第二種標準溶液中，儀器讀數(shù)為pH2。計算S=（pH1-pH2）/ （pHS1-pHS2）100%，然后將“斜率”旋鈕調(diào)到計算出來的S值相對應(yīng)位置，再調(diào)節(jié)定位旋鈕使儀器讀數(shù)為第二種標準溶液的pHS2值。（4）再將電極浸入第一種標準溶液，如果儀器顯示值與pHS1相符則標定完成。如果不符，則分別將電極依次再浸入這二種溶液中，在比較接近pH7的溶液中時“定位”，在另一溶液中時調(diào)“斜率”，直至二種溶液都能相符為止。四 測量pH值已經(jīng)標定過的儀器即可用來測量被測溶液的pH值，測量時“定位”及“斜率”調(diào)節(jié)器應(yīng)保持不變，“溫度補償”旋鈕應(yīng)指示在溶液溫度位

26、置。將清洗過的電極浸入被測溶液，搖動燒杯使溶液均勻，穩(wěn)定后的儀器讀數(shù)即為該溶液的pH值。實驗七 土壤交換性酸的測定(氯化鉀交換中和滴定法)一、目的意義土壤交換性酸指土壤膠體表面吸附的交換性氫、鋁離子總量，屬于潛在酸而與溶液中氫離子(活性酸)處于動態(tài)平衡，是土壤酸度的容量指標之一。土壤交換性酸控制著活性酸，因而決定著土壤的pH。過量的交換性鋁對大多數(shù)植物和有益微生物均有一定的抑制或毒害作用。二、實驗原理在非石灰性土和酸性土中，土壤膠體吸附有一部分氫、鋁離子，當以KCl溶液淋洗土壤時，這些氫、鋁離子便被鉀離子交換而進入溶液。此時不僅氫離子使溶液呈酸性，而且由于鋁離子的水解，也增加了溶液的酸性。當用

27、NaOH標準溶液直接滴定淋洗液時，所得結(jié)果(滴定度)為交換性酸(交換性氫、鋁離子)總量。在淋洗液中加入足量NaF，使鋁離子形成絡(luò)合離子，從而防止其水解，然后再用NaOH標準溶液滴定，即得交換性氫離子量。由兩次滴定之差計算出交換性鋁離子量。反應(yīng)如下：三、儀器設(shè)備與化學(xué)試劑1.NaOH標準溶液(0.02molL-1)：取1molL-1 NaOH溶液100ml，加蒸餾水稀釋至5L。準確濃度以苯二甲酸氫鉀標定。2.KCl溶液（1molL-1）：配制同前。3.NaF溶液（3.5）：稱NaF(化學(xué)純)3.5g，溶于100ml蒸餾水中，貯存于涂蠟的試劑瓶中。4.酚酞指示劑（1）：稱1g酚酞溶于100ml 9

28、5的酒精。四、實驗步驟（一）稱取通過0.25mm篩孔的風干土樣，重量相當于4g烘干土，置于100ml三角瓶中。加1molL-1 KCl溶液約20ml，振蕩后濾入100ml容量瓶中。（二）同上多次地用1molL-1KCl溶液浸提土樣，浸提液過濾于容量瓶中。每次加入KCl浸提液必須待漏斗中的濾液濾干后再進行。當濾液接近容量瓶刻度時，停止過濾，取下用KCl定容搖勻。（三）吸取25m1濾液于100m1三角瓶中，煮沸5分鐘以除去CO2，加酚酞指示劑2滴，趁熱用0.02molL-1的NaOH標準溶液滴定，至溶液顯粉紅色即為終點。記下NaOH溶液的用量(V1)，據(jù)此計算交換性酸總量。（四）另取一份25m1濾

29、液，煮沸5分鐘，加13.5NaF溶液，冷卻后，加酚酞指示劑2滴，用0.02molL-1NaOH溶液滴定至終點，記下NaOH溶液的用量(V2)，據(jù)此計算交換性氫離子量。五、結(jié)果計算式中：滴定交換性酸總量消耗的NaOH的體積，ml；滴定交換性氫消耗的NaOH的體積，ml；NaOH標準溶液的濃度；分取倍數(shù)100m1/25m1=4。 實驗八 土壤水解性酸的測定(醋酸鈉水解中和滴定法)一、目的意義水解性酸也是土壤酸度的容量因素，它代表鹽基不飽和土壤的總酸度，包括活性酸、交換性酸和水解性酸三部份的總和。土壤水解性酸加交換性鹽基，接近于陽離子交換量，因而可用來估算土壤的陽離子交換量和鹽基飽和度。土壤水解性酸

30、也是計算石灰施用量的重要參數(shù)之一。二、實驗原理用1molL-1 醋酸鈉(pH8.3)浸提土壤，不僅能交換出土壤的交換性氫、鋁離子，而且由于醋酸鈉水解產(chǎn)生NaOH的鈉離子，能取代出有機質(zhì)較難解離的某些官能團上的氫離子，即可水解成酸。三、儀器設(shè)備與化學(xué)試劑1.醋酸鈉溶液（1molL-1）：稱取化學(xué)純醋酸鈉(CH3COONa3H2O)136.06g，加水溶解后定容至1L。用1molL-1 Na0H或10醋酸溶液調(diào)節(jié)pH至8.3。2.NaOH標準溶液(0.02molL-1)：取1molL-1 NaOH溶液100ml，加蒸餾水稀釋至5L。準確濃度以苯二甲酸氫鉀標定。3.酚酞指示劑（1）：稱1g酚酞溶于1

31、00ml 95的酒精。四、實驗步驟（一）稱取通過1mm篩孔風干土樣，重量相當于5.00g烘干土，放在100三角瓶中，加1molL-1 CH3COONa約20ml，振蕩后濾入100ml容量瓶中。（二）同上多次地加1molL-1 醋酸鈉溶液浸提土樣，浸提液濾入100ml容量瓶中，每次加入CH3COONa浸提液必須待漏斗中的濾液濾干后再進行，直至濾液接近刻度，用1molL-1 醋酸鈉溶液定容搖勻。（三）吸取濾液50.00ml于250ml三角瓶中，加酚酞批示劑2滴，用0.02molL-1 NaOH標準溶液滴定至明顯的粉紅色，記下NaOH標準溶液的用量（V）。 注：滴定時濾液不能加熱，否則醋酸鈉強烈分解

32、，醋酸蒸發(fā)呈較強堿性，造成很大的誤差。五、結(jié)果計算式中：消耗的NaOH標準溶液體積，ml；NaOH標準溶液的濃度，mlL-1。如果已有土壤陽離子交換量和交換性鹽基總量的數(shù)據(jù)，水解性酸度也可以用計算求得。水解性酸度陽離子交換量交換性鹽基總量式中三者的單位均為cmolkg-1土。這樣計算的水解性酸度比單獨測定的水解性酸度更準確。實驗九 土壤全氮測定(半微量開氏法) 一、目的意義氮是重要的植物營養(yǎng)元素。土壤中的氮素含量與植物生長直接相關(guān)，是土壤肥力的重要指標之一。土壤中的氮素可分為有機態(tài)和無機態(tài)兩大部分。有機氮是土壤氮素的主體，其含量約占全氮含量的98% 左右。無機形態(tài)的氮一般占全氮的15%。測定土壤全氮量，對研究土壤肥力狀況，指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有重要的意義。二、實驗原理土壤樣品用濃硫酸消煮時，在加速劑的參與下，各種含氮有機化合物，經(jīng)過復(fù)雜的高溫分解反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為銨態(tài)氮。堿化后蒸餾出來的氨用硼酸吸收，以酸標準溶液滴定，求出土壤全氮含量（不包括全部硝態(tài)氮）。包括硝態(tài)和亞硝態(tài)氮的全氮測定，在樣品消煮前，需先用高錳酸鉀將樣品中的亞硝態(tài)氮氧化為硝態(tài)氮后，再用還原鐵粉使全部硝態(tài)氮還原，轉(zhuǎn)化成銨態(tài)氮。三、試劑與儀器（一）儀器消煮爐