مقایسه سه روش اندازهگیری CEC و کاتیون تبادلی کلسیم در خاکهای رسی حاوی کربنات

ظرفیت تبادل کاتیونی به عنوان مهمترین سرشتی زیست محیطی خاکها است که با تورم، چسبندگی و مساحت سطح مخصوص در خاکها رابطه مستقیم دارد. برای دههها، روشهای رایج تعیین کاتیونهای تبادلی و ظرفیت تبادلکاتیونی (CEC) خاک یا رسهای کربناتی به دلیل انحلال کربنات کلسیم با مشکلات زیادی همراه بودهاست. علارغم تحقیقات متعددی که برای اندازهگیری صحیح CEC و کاتیون تبادلی کلسیم انجام شده است و روشهای زیادی در اینزمینه ارایه شده ولی همچنان روش از پیش تعیین شده و استانداری برای تعیین CEC وجود ندارد. پیشتر روشهای thiourea (AgTU)-silver و )2barium chloride (BaCl با اشباع محلول تبادلی با کربنات کلسیم اصلاح شدهاند، ولی اعتبارسنجی آنها برای کاربرد آزمایشگاهی نیاز به مطالعه بیشتری دارد. براین اساس هدف این مقاله مقایسه سه روش پر کاربرد سدیم استات، AgTU و 2BaCl ، برای تعیین دقیق ظرفیت تبادل کاتیونی خاکهای حاوی مقادیر قابل توجه کاتیون تبادلی 2+Ca و یا خاکهای حاوی کربنات است. به این منظور مقادیر CEC و کاتیونهای تبادلی پس از انجامتبادل کاتیونی در نمونههای اسمکتیت کربنات زدایی شده با اسید و نمونههای دارای مقادیر مختلف کربنات طبیعی و مصنوعی، با استفاده از دستگاه جذب اتمی اندازهگیری شدهاست. نسبت محلول به جامد بهینه روشها بر اساس مشخصاتکانی شناسی نمونهها انتخاب شده است. مقادیر CEC بدست آمده از روشهای متفاوت با استفاده از مجموع کاتیونهای تبادلی، شاخصهای آماری و همچنین pH ، به دلیل آنکه متغیر مفیدی در تعیین انتقال یونها در خاک است، با یکدیگر مقایسه شدند. نتایج بدست آمده بیانگر آنست که روش AgTU اصلاح شده کمترین ضریب تغییرات را برای نمونههای2 دارد. روش اصلاح شده / اسمکتیت برابر با 12 2BaCl بیشترین مطابقت را بین مقادیر مجموع کاتیونهای تبادلی و CEC اندازهگیری شده نشان میدهد به طوریکه تفاضل دو مقدار برای نمونه اسمکتیت به ترتیب3 (cmol/kg-soil) میباشد. همچنین بررسی pH نمونهها در مراحل مختلف آزمایش نشان میدهد که روشهای سدیم استات و AgTU اصلاح شده به دلیل بافرینگ بالای محلولهای تبادلیشان تغییرات pH کمتری دارند. حال آنکه pHتعادلی سوسپانسیون در هر دو روش با pH طبیعی نمونهها اختلاف قابل توجهی دارد. ولی pH تعادلی سوسپانسیون در روش اصلاح شده 2BaCl نزدیک به pH طبیعی نمونهها و در حدود 21 میباشد. که این میتواند دلیل اختلاف بیشتر CEC و مجموع کاتیونهای تبادلی در روشهای سدیم استات و AgTU اصلاح شده نسبت به 2BaCl اصلاح شده باشد. بنابراین به نظر میرسد که روشهای با محلول بافر را در خاکهای با بار متغیر زیاد بایستی با احتیاط بیشتری بکار برد

Keywords:

ظرفیت تبادل کاتیونی , AgTU , باریم کلراید , رسهای آهکی , سدیم استات , اسمکتیت