本文引用GB/T 50123-2019《土工試驗方法標準》中難溶鹽碳酸鈣試驗
1一般規(guī)定
1.1土樣為各類土。
1.2本試驗方法分為簡易堿吸收容量法和氣量法兩種方法,可根據試驗數(shù)量和最大允許誤差要求選用其中之一。對測定結果要求較準確時宜用簡易堿吸收容量法,而氣量法適用于大批試樣的粗略測定。
2簡易堿吸收容量法
2.1本試驗使用的儀器設備應符合下列規(guī)定:
1簡易的堿吸收容量法測定裝置(圖2.1);
圖2.1簡易堿吸收容量法測定裝置
1—止水夾;2—玻璃珠;3—乳膠管;4一橡皮塞;5一玻璃管;
6一塑料杯;7一橡皮筋;8一廣口瓶;9—土樣
2分析天平:稱量100g,分度值0.0001g;
3其他:容量瓶、250mL三角瓶、酸式滴定管、50mL醫(yī)用注射器、塑料瓶、點滴瓶。
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2.2本試驗使用的試劑應符合下列規(guī)定:
1濃度為2mg·L-1的氫氧化鉀(K(H)溶液:應將112g氫氧化鉀溶解于700mL煮沸后冷卻的純水中,移至1000mL容量瓶中,用純水稀釋至刻度,搖勻。貯于有隔絕空氣中二氧化碳裝置(蘇打石灰膏)的塑料瓶中。
2濃度為2mol·L?1的鹽酸(HC1)溶液:應將167mL鹽酸(HCl,p≈1.19g/cm3,分析純)稀釋至1000mL。
3濃度為1mol·L-1的鹽酸溶液:應將83mL鹽酸(HCl,p≈1.19g/cm3,分析純)稀釋至1000mL。
4濃度為0.1mol·L-1的鹽酸標準溶液制備應按下列規(guī)定進行:
1)濃度為0.1mol·L?1的鹽酸標準溶液的配制:應將8.3mL鹽酸(HCl,p≈1.19g/cm3,分析純)稀釋至1000mL;
2)鹽酸標準溶液的標定應按本標準第53.4.3條的規(guī)定進行,并計算其濃度,計算結果表示到小數(shù)點后四位;
3)溴甲酚綠指示劑:應將0.1g溴甲酚綠溶解于250mL濃度為0.0006 mol·L-1的氫氧化鉀溶液中;
4)百里酚蘭-酚酞試劑:應將1份1.0g·kg?1百里酚藍的50%的酒精溶液與3份1.0g·kg?1酚酞酒精溶液相混合。
2.3簡易堿吸收容量法試驗應按下列步驟進行:
1用分析天平準確稱取過0.15mm篩孔的風干土樣1g~8g(碳酸鈣含量不超過0.25g),放置于廣口瓶中,在塑料杯中加入5mL濃度為2 mol·L?1的氫氧化鉀溶液,塞緊瓶塞勿使漏氣。將50mL醫(yī)用注射器連接在乳膠管上端,捏開玻璃珠開關,從廣口瓶中抽出50mL空氣。
2用注射器通過乳膠管向廣口瓶中注入20mL濃度為2mol·L-1的鹽酸溶液,乳膠管上端用止水夾夾緊,輕輕旋轉廣口瓶使試樣與鹽酸充分接觸均勻,在室溫下放置16h~24h。
3打開瓶塞,細心取出塑料杯,用50mL無二氧化碳的純水,將塑料杯中的氫氧化鉀溶液洗入200mL三角瓶中。加百里酚蘭-酚酞混合指示劑20滴,用1mol·L?1鹽酸溶液滴定至溶液由紫色變?yōu)榈t色時,改用0.1mol·L-1鹽酸標準溶液滴定至溶液剛出現(xiàn)黃色而紅色乂未完全消失(pH=8.3)為止(不記用量)。然后加入16滴鉀溴酚綠指示劑,用濃度為0.1mol·L?1的鹽酸標準溶液滴定至溶液由藍色變?yōu)榱咙S色(pH=3.9)為止,記下這次滴定用量。
4應按本條第3款的規(guī)定進行空白試驗。
2.4碳酸鈣含量應按下式計算,計算結果表示到小數(shù)點后一位,平行最大允許差值應為±2g·kg?1,試驗結果取算術平均值:
ω(CaCO3)=2Cb1(Vhb6-Vhb7)×0.05/(md×10-3) (2.4)
式中:ω(CaCO3)——難溶鹽碳酸鈣含量(g·kg?1);
2——因V?只是酸中和重碳酸根時的用量,故中和
碳酸根的用量應為2倍V?;
Cb1——鹽酸標準滴定溶液濃度(mol·L-1);
Vhb6——以鉀溴酚綠為指示劑時鹽酸滴定標準溶液滴定溶液的體積的數(shù)值(mL);
Vhb7——空白試驗,以鉀溴酚綠為指示劑時鹽酸標準滴定溶液的體積的數(shù)值(mL);
0.050——碳酸鈣摩爾質量的一半因1mmol鹽酸僅能與0.5mmol碳酸鈣作用;10-3——將g換算成kg的因數(shù)。
2.5本試驗堿吸收容量法的記錄格式應符合本標準附錄D
表D.96的規(guī)定。
3氣量法
3.1本試驗所用的儀器設備應符合下列規(guī)定:
1二氧化碳約測計,裝置如圖3.1所示;
2氣壓計、溫度計;
3天平:稱量200g,分度值0.01g;
4其他:瓷坩堝、指形管等。
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圖3.1二氧化碳約測計示意圖
A、B一量管;C--三角瓶;D一試管;E—廣口瓶;F一夾子;G一活塞;H一打氣球;1—溫度計;J一橡皮塞;K—活塞
3.2試劑應符合下列規(guī)定:
1 1:3鹽酸溶液:將1份鹽酸(HCl,p≈1.19g/cm3,分析純)與3份純水混合;
2濃度約為0.5mol·L?1的H?SO?有色溶液,每100mL純水中加硫酸(H?SO?,p=1.84g/cm3,化學純)3mL,加甲基紅指示劑數(shù)滴,裝入量氣管;
3含量為1.0g·kg?1的甲基紅指示劑。
3.3氣量法試驗應按下列步驟進行:
1稱取過0.25mm篩,經105℃~110℃烘干的試樣1g~5g(CaCO?含量0.1g~0.2g),準確至0.01g,小心地將土樣倒入三角瓶底。在試管D中裝入鹽酸溶液(1:3)約至2/3處,將試管用鑷子小心地立在已盛有土樣的三角瓶C中。
2給廣口瓶中裝入濃度為0.5 mol·L-1的H?SO?有色溶液,關閉活塞G,打開夾子F,用打氣球打氣,使有色溶液裝滿滴定管。檢查是否漏氣:關閉活塞K,將橡皮塞J塞緊,此時B管液面略低于A管,稍等片刻,檢查是否漏氣。如果漏氣,兩管液面會慢慢齊平,應仔細檢查各接頭并用石蠟溶液密封,使不漏氣。
3打開活塞K,使A、B兩管液面在同一平面,記錄B管液面讀數(shù),再關好活塞K,同時打開活塞G。
4將三角瓶C中的試管D的鹽酸倒于瓶底,此時即有CO?氣體產生,B管液面下降,應及時用夾子F調節(jié)A管中液面,使A管液面始終略高于B管。當B管液面停止下降時,用長柄夾子夾住三角瓶C頸部,間歇搖動三角瓶C四至五次,直到B管液面不下降為止。
5用夾子F或上下變動A管高低來調節(jié)A、B兩管液面使之在同一水平面上,記錄B管液面讀數(shù)。最終讀數(shù)與起始讀數(shù)之差即為產生的二氧化碳體積的數(shù)值,并同時記錄溫度和氣壓。
3.4碳酸鈣的含量應按下式計算,計算結果表示到個位,平行最大允許差值應為±5g·kg?1,取算術平均值:
ω(CaCO3)=VCO2ρCO2×10-6×2.272/(Md×10-3) (3.4)
式中:ω(CaCO3)——碳酸鈣含量(g·kg?3);
VCO2——二氧化碳的體積(mL);
ρCO2——在試驗的溫度和氣壓下二氧化碳的密度(μg·mL?1),可查表3.4確定;
2.272——由二氧化碳換算成碳酸鈣的系數(shù)(100/44);
10-6——μg與kg的換算系數(shù);
10-3——g與kg的換算系數(shù)。
表3.4不同溫度及大氣壓力下二氧化碳密度Pco?(μg·mL?1)
溫度 (℃) | 大氣壓力[kPa(mmHg)] | |||||||||||||
98.925 (742) | 99.258 (744.5) | 99.591 (747) | 99.858 (749) | 100.125 (753.5) | 100.458 (751) | 100.791 (756) | 101.059 (758) | 101.325 (760) | 101.658 (762.5) | 101.991 (756) | 102.258 (767) | 102/525 (769) | 102.79 (771) | |
28 | 1778 | 1784 | 1791 | 1797 | 1804 | 1810 | 1817 | 1823 | 1828 | 1833 | 1837 | 1842 | 1847 | 1852 |
27 | 1784 | 1790 | 1797 | 1803 | 1810 | 1816 | 1823 | 1829 | 1834 | 1839 | 1843 | 1848 | 1853 | 1858 |
26 | 1791 | 1797 | 1803 | 1809 | 1816 | 1822 | 1829 | 1835 | 1840 | 1845 | 1849 | 1854 | 1859 | 1864 |
25 | 1797 | 1803 | 1810 | 1816 | 1823 | 1829 | 1836 | 1842 | 1847 | 1852 | 1856 | 1861 | 1866 | 1871 |
24 | 1803 | 1809 | 1816 | 1822 | 1829 | 1835 | 1842 | 1848 | 1853 | 1858 | 1862 | 1867 | 1872 | 1877 |
23 | 1809 | 1815 | 1822 | 1828 | 1835 | 1841 | 1848 | 1854 | 1859 | 1864 | 1868 | 1873 | 1878 | 1883 |
22 | 1815 | 1821 | 1828 | 1834 | 1841 | 1847 | 1854 | 1860 | 1865 | 1870 | 1875 | 1880 | 1885 | 1890 |
21 | 1822 | 1828 | 1835 | 1841 | 1848 | 1854 | 1861 | 1867 | 1872 | 1877 | 1882 | 1887 | 1892 | 1897 |
20 | 1828 | 1834 | 1841 | 1847 | 1854 | 1860 | 1867 | 1873 | 1878 | 1883 | 1888 | 1893 | 1898 | 1903 |
19 | 1834 | 1840 | 1847 | 1853 | 1860 | 1866 | 1873 | 1879 | 1884 | 1889 | 1894 | 1899 | 1904 | 1909 |
18 | 1840 | 1846 | 1853 | 1859 | 1866 | 1872 | 1879 | 1885 | 1890 | 1895 | 1900 | 1905 | 1910 | 1915 |
17 | 1846 | 1853 | 1860 | 1866 | 1873 | 1879 | 1886 | 1892 | 1897 | 1902 | 1907 | 1912 | 1917 | 1922 |
16 | 1853 | 1860 | 1866 | 1873 | 1879 | 1886 | 1892 | 1893 | 1903 | 1909 | 1913 | 1918 | 1923 | 1928 |
15 | 1859 | 1866 | 1872 | 1879 | 1886 | 1892 | 1899 | 1905 | 1910 | 1915 | 1920 | 1925 | 1930 | 1935 |
14 | 1865 | 1872 | 1878 | 1885 | 1892 | 1899 | 1906 | 1912 | 1917 | 1922 | 1927 | 1932 | 1937 | 1942 |
13 | 1872 | 1878 | 1885 | 1892 | 1899 | 1906 | 1913 | 1919 | 1924 | 1929 | 1934 | 1939 | 1944 | 1949 |
12 | 1878 | 1885 | 1892 | 1899 | 1906 | 1912 | 1919 | 1925 | 1930 | 1935 | 1940 | 1945 | 1950 | 1955 |
11 | 1885 | 1892 | 1899 | 1906 | 1913 | 1919 | 1926 | 1932 | 1937 | 1942 | 1947 | 1952 | 1957 | 1962 |
10 | 1892 | 1899 | 1960 | 1913 | 1919 | 1926 | 1933 | 1939 | 1944 | 1949 | 1954 | 1959 | 1964 | 1969 |
3.5在無氣壓計情況下采用標準曲線法計算CaCO?的含量。在分度值為0.01g的天平上稱取干燥的分析純CaCO?分別為0.05g、0.1g、0.2g、0.3g、0.4g(如果用50mL滴定管收集氣體稱取的CaCO?量不要大于0.2g),按上述試驗應按下列步驟進行:測定CO?毫升數(shù),以CO?的體積為縱坐標,CaCO?含量為橫坐標,畫出標準曲線,或求出其回歸方程。然后用同一時間測得的土樣CO2的體積數(shù)求出CaCO?含量。計算結果表示到個位,平行最大允許差值應為±5g·kg?1,取算術平均值。
ω(CaCO3)=mc1/(md×10-3) (3.5)
式中:mc1——查得CaCO?的質量(g)。
3.6本試驗氣量法的記錄格式應符合本標準附錄D表D.97的規(guī)定。
在我單位整理過程中有可能會出現(xiàn)部分錯誤,僅供參考,建議購買正版試驗標準。

