Загрузить PDF
Загрузить PDF
Соль придает морской воде ее характеристики и свойства. За пределами лабораторий соленость чаще всего измеряется аквариумистами и фермерами, которые озабочены возможным скоплением соли в почве. Это связано с тем, что домашним животным, водным организмам и сельскохозяйственным культурам требуются разные уровни солености. Хотя соленость можно измерить с помощью нескольких устройств, поддержание ее на подходящем уровне в значительной степени зависит от конкретной цели. Загляните в инструкцию по эксплуатации аквариума или найдите в справочниках информацию о конкретной культуре, чтобы выяснить, какое содержание соли вам необходимо.
Шаги
-
1Используйте этот прибор для точного измерения солености жидкостей. Рефрактометры измеряют значение преломления, или отклонения света при попадании в жидкость. Эта величина называется показателем преломления. Чем больше в воде растворено солей и других примесей, тем больше сопротивления встречает свет, и тем сильнее он преломляется. Это объясняется тем, что в различных средах свет распространяется с разными скоростями.
- Соленость пресной воды составляет менее 0,5 частей на тысячу (ppt), в то время как для соленой воды эта величина близка к 35 ppt. [1] X Источник информации
- В качестве более дешевого, но менее точного прибора можно использовать гидрометр.
- Для измерения засоленности почвы используйте кондуктометр.
-
Выберите рефрактометр, подходящий для той жидкости, соленость которой вы хотите измерить. Различные жидкости сами по себе по-разному преломляют свет, поэтому для точного измерения дополнительной солености (или содержания других растворенных примесей) используйте рефрактометр, специально предназначенный для конкретной жидкости. Если на упаковке не указана какая-либо конкретная жидкость, то, вероятно, рефрактометр предназначен для измерения солености воды.
- Примечание: солевые рефрактометры используют для измерения количества растворенного в воде хлорида натрия. Рефрактометры морской воды позволяют измерять смеси солей, которые обычно содержатся в морской воде или в аквариумах с морской водой. Использование неподходящего прибора дает погрешность около 5 %, что может быть вполне приемлемо для нелабораторных измерений. [2] X Источник информации
- Рефрактометры также компенсируют расширение и сокращение конкретных материалов вследствие изменения температуры. [3] X Источник информации
-
Откройте пластину на скошенном конце рефрактометра. Ручной рефрактометр имеет круглый открытый конец, через который нужно смотреть, а также скошенный конец. Возьмите рефрактометр таким образом, чтобы скошенная поверхность была сверху, и найдите небольшую пластину на конце, которая должна сдвигаться в сторону.
- Примечание: если вы еще не пользовались данным рефрактометром, сначала его следует откалибровать для получения более точных значений. Процесс калибровки описан в конце данного раздела, но сначала желательно прочесть следующие шаги, чтобы лучше узнать принцип работы прибора.
-
Нанесите несколько капель жидкости на открытую призму. Наберите в пипетку несколько капель изучаемой жидкости. Нанесите ее на полупрозрачную призму, которая открылась после того, как вы сдвинули пластину. Добавьте достаточное количество воды, чтобы жидкость полностью покрыла поверхность призмы тонким слоем. [4] X Источник информации
-
Осторожно верните пластину назад. Снова накройте призму, осторожно сдвинув пластину на место. Рефрактометр имеет мелкие и хрупкие детали, поэтому не прикладывайте излишних усилий, даже если они немного заедают. Попробуйте подвигать пластину пальцем вперед-назад, пока она снова не станет перемещаться плавно.
-
Посмотрите в прибор, чтобы увидеть значение солености. Посмотрите в круглый конец прибора. Вы должны увидеть одну или несколько шкал с цифровыми делениями. Скорее всего, шкала солености обозначена как 0/00 , что означает число «частей на тысячу» (ppt), и соответствует интервалу от 0 в нижней части до не менее чем 50 в верхней части шкалы. [5] X Источник информации Значение солености можно определить по линии совпадения белого и синего участков.
-
Протрите призму мягкой влажной салфеткой. После измерений вновь откройте пластину и удалите с призмы капли воды при помощи слегка влажной салфетки. [6] X Источник информации Если на призме останется влага или вы опустите рефрактометр в воду, то она может повредить рефрактометр.
- Если у вас нет подходящей тряпичной салфетки, чтобы протереть крошечную призму, попробуйте воспользоваться слегка влажной бумажной салфеткой.
-
Периодически калибруйте рефрактометр. В перерывах между использованием калибруйте прибор на чистой дистиллированной воде, чтобы он показывал правильные значения. Нанесите воду на призму таким же способом, как и любую другую жидкость, после чего проверьте, чтобы рефрактометр показывал «0». Если рефрактометр покажет иное значение, с помощью маленькой отвертки покрутите калибровочный винт, который обычно расположен под колпачком в нижней или верхней части прибора, чтобы выставить «0». [7] X Источник информации [8] X Источник информации
- Качественный новый рефрактометр требует калибровки не чаще одного раза в несколько недель или месяцев. Более дешевый и старый рефрактометр может требовать калибровки перед каждым использованием.
- К рефрактометру могут быть приложены инструкции по калибровке с указанием определенной температуры воды. При отсутствии таких инструкций используйте дистиллированную воду комнатной температуры.
Реклама
-
С помощью этого недорогого прибора вы сможете достаточно точно определить соленость воды. Гидрометр измеряет удельную плотность воды, то есть ее плотность по сравнению с чистой H 2 O. Принцип его работы основан на законе Архимеда, согласно которому на частично или полностью погруженное в жидкость тело действует направленная вверх выталкивающая сила, величина которой равна весу вытесненной телом жидкости. [9] X Источник информации Поскольку почти все типы солей имеют бо́льшую плотность, чем вода, гидрометр покажет концентрацию соли. Полученное значение будет достаточно точным для большинства задач, например при измерении содержания соли в аквариуме, однако многие модели гидрометров являются неточными или такими, которые запросто можно использовать неправильно. [10] X Источник информации
- Данный метод не подходит для твердых веществ. Чтобы измерить содержание солей в почве, воспользуйтесь кондуктометром (метод проводимости).
- Чтобы получить более точные результаты, используйте недорогой метод испарения или более быстродействующий рефрактометр.
-
Подумайте о подходящем виде гидрометра. Гидрометры, которые также называют ареометрами , продаются в нескольких основных вариантах как онлайн, так и в магазинах аквариумов. Как правило, наиболее точны плавающие в воде стеклянные гидрометры, однако часто они не имеют точной шкалы (точнее десятичного значения). [11] X Источник информации Пластмассовые гидрометры с поворотной ручкой могут быть дешевле и надежнее, но со временем они становятся менее точными. [12] X Источник информации
-
Выберите гидрометр с указанной температурной шкалой. Поскольку различные материалы при нагревании или остывании расширяются и сужаются с различной скоростью, при расчете солености важно знать температуру, для которой откалиброван ваш гидрометр. [13] X Источник информации Выберите гидрометр с указанной на приборе или упаковке температурой. Обычно проще всего подсчитать соленость при помощи гидрометров, откалиброванных на 15 ºC или 25 ºC, так как это самые распространенные стандарты измерения солености воды. Можно использовать гидрометр и с другой калибровкой, если он снабжен таблицей преобразования значений солености.
-
Возьмите пробу воды. Наберите в чистую прозрачную емкость небольшое количество воды, соленость которой вы хотите измерить. Емкость должна быть достаточно широкой, чтобы в нее поместился гидрометр, а количество воды должно быть достаточным для того, чтобы в нее погрузилась бо́льшая часть прибора. При необходимости помойте емкость, чтобы удалить грязь, остатки мыла и тому подобное.
-
Измерьте температуру пробы воды. С помощью термометра измерьте температуру воды. Зная температуру воды и температурный стандарт вашего гидрометра, вы сможете рассчитать соленость.
- Чтобы получить немного более точный результат, можно нагреть или охладить воду до температуры калибровки гидрометра. Следите за тем, чтобы не перегреть воду, так как при кипении или интенсивном парообразовании ее удельная плотность значительно изменится.
-
При необходимости очистите гидрометр. Потрите гидрометр, чтобы удалить видимую грязь или другие твердые частицы на поверхности. Если ранее вы погружали гидрометр в соленую воду, помойте его в чистой воде, так как на поверхности прибора может осесть соль.
-
Осторожно опустите гидрометр в воду. Стеклянные гидрометры частично погружаются в воду, после чего всплывают. Гидрометры с поворотной ручкой не плавают и обычно имеют в комплекте небольшую рукоятку, которая позволяет опустить прибор в воду и не намочить руки.
- Не погружайте стеклянные гидрометры полностью, иначе можно получить ошибочные показания. [14] X Источник информации
-
Осторожно встряхните гидрометр, чтобы избавиться от пузырьков воздуха. Если к поверхности гидрометра пристанут пузырьки воздуха, то их плавучесть может повлиять на точность определения плотности. Осторожно встряхните гидрометр, чтобы избавиться от них, после чего дайте воде успокоиться.
-
Считайте показания гидрометра с поворотной ручкой. Удерживайте такой гидрометр горизонтально, без наклона в какую-либо сторону. Значение, на которое указывает поворотная ручка, является удельной плотностью воды.
-
Считайте показания стеклянного гидрометра. В случае стеклянного гидрометра показания считываются в месте соприкосновения поверхности воды с прибором. Если поверхность воды вблизи гидрометра искривлена вверх или вниз, игнорируйте это искривление и ориентируйтесь на уровень плоской поверхности воды.
- Такое искривление жидкости называется мениском , оно вызвано поверхностным натяжением и не связано с содержанием соли. [15] X Источник информации
-
При необходимости переведите значение удельной плотности в соленость. Во многих справочниках по уходу за аквариумами указывают удельную плотность (как правило, в интервале от 0,998 до 1,031), поэтому нет нужды преобразовывать эту величину в соленость, которая обычно лежит в пределах от 0 до 40 частей на тысячу (ppt). Однако если в справочнике приводится именно соленость, тогда необходимо выполнить преобразование самостоятельно. Если в комплекте с вашим гидрометром нет специальной таблицы для этого, то попробуйте найти таблицу или калькулятор для «перевода удельной плотности в соленость» в интернете или руководстве по уходу за аквариумом. Таблица должна соответствовать температурному стандарту гидрометра, иначе вы получите неверный результат.
- Данная таблица предназначена для тех гидрометров, которые откалиброваны на 25 ºC. Температура пробы воды указана в градусах Цельсия.
- Такие таблицы и калькуляторы разнятся в зависимости от жидкости, хотя бо́льшая их часть используется для соленой воды.
Реклама
-
Этот прибор позволяет измерить соленость почвы или воды. Электрический кондуктометр — это единственный общедоступный прибор, которым можно измерить соленость почвы. С его помощью можно также измерить соленость воды, хотя качественный электрический кондуктометр может стоить намного дороже, чем рефрактометр или гидрометр.
- Некоторые аквариумисты предпочитают одновременно использовать кондуктометр и один из описанных выше приборов, чтобы точнее измерить соленость.
-
Выберите электрический кондуктометр. Кондуктомеры посылают через материал электрический ток и замеряют электрическое сопротивление материала. Чем больше соли содержится в воде или почве, тем выше их проводимость. Чтобы получить правильные значения для обычных видов воды и почвы, выберите кондуктометр, диапазон измерений которого простирается хотя бы до 19,99 миллисименсов на сантиметр (мСм/см), или 19,99 децисименсов на метр (дСм/м). [16] X Надежный источник Food and Agricultural Organization of the United Nations Перейти к источнику
- Сименс (См) является единицей измерения электрической проводимости.
-
Если вы измеряете соленость почвы, смешайте ее с дистиллированной водой. Добавьте к одной части почвы пять частей дистиллированной воды и тщательно перемешайте. Дайте смеси постоять не менее двух минут, прежде чем приступить к измерениям. [17] X Надежный источник Food and Agricultural Organization of the United Nations Перейти к источнику Так как в дистиллированной воде нет солей и электролитов, измеренные значения будут отражать правильное количество материала в почве.
- Возможно, в лабораторных условиях потребуется оставить смесь на полчаса или использовать более точный метод «насыщенной водой почвенной пасты», который может занять более двух часов. Однако эти методы редко используются за пределами лабораторий, а вышеуказанный способ также обеспечивает достаточно точный результат.
-
Снимите колпачок и опустите кондуктометр на необходимую глубину. Снимите защитный колпачок, прикрывающий тонкий конец кондуктометра. Погрузите этот конец на глубину, указанную на самом приборе, либо просто достаточно глубоко, чтобы тонкая часть ушла под воду (если глубина не указана). Большинство электрических кондуктометров являются водостойкими только до определенного места, поэтому не погружайте в воду весь прибор.
-
Осторожно подвигайте прибором вверх и вниз. Это позволит избавиться от пузырьков воздуха, которые попали в щуп. Не нужно сильно трясти прибор, чтобы не вытолкнуть воду из щупа. [18] X Источник информации
-
Учтите поправку на температуру согласно инструкции к кондуктометру. Некоторые электрические кондуктометры автоматически учитывают температуру жидкости, которая может влиять на проводимость. Подождите хотя бы 30 секунд, пока прибор учтет эту поправку, а если вода слишком холодная или горячая, то придется подождать дольше. На других кондуктометрах имеется шкала, которую можно регулировать вручную для коррекции температуры.
- Если в вашем кондуктометре нет этих функций, к нему может быть приложена таблица для ручной коррекции значения по температуре воды. [19] X Источник информации
-
Считайте показания на дисплее. Обычно кондуктомеры снабжены цифровым дисплеем, который может отображать значения в мСм/см, дСм/м или мМо/см. К счастью, все три единицы являются одинаковыми по размеру, поэтому вам не придется выполнять преобразований.
- Эти единицы соответственно означают миллисименс на сантиметр, децисименс на метр или миллимо (мМо) на сантиметр. Мо (величина, обратная Ом) является старым обозначением единицы сименс и все еще используется в некоторых отраслях промышленности. [20] X Источник информации
-
Определите, подходит ли соленость почвы для ваших растений. При использовании описанного способа показания кондуктометра 4 и выше могут обозначать опасность. Чувствительные растения, например манго или банановое дерево, могут плохо переносить даже соленость на уровне 2, тогда как более стойкие растения, такие как кокосовая пальма, выдерживают соленость порядка 8–10. [21] X Надежный источник Food and Agricultural Organization of the United Nations Перейти к источнику
- Примечание: при определении допустимых диапазонов солености для конкретных растений важно знать, каким методом руководствовались составители рекомендаций для проверки проводимости. Если почва разбавлялась двумя частями воды, или в нее просто добавлялось достаточное количество воды для образования пасты, а не в указанной здесь пропорции 1:5, то полученные значения могут разительно отличаться.
-
Периодически калибруйте кондуктометр. Между каждым использованием кондуктометра калибруйте его с помощью специально предназначенного для этих целей «калибровочного раствора для электропроводности». Если результаты измерений не соответствуют известной проводимости этого раствора, при помощи маленькой отвертки отрегулируйте калибровочный винт, чтобы выставить правильное значение. [22] X Источник информации
- Некоторые калибровочные растворы имеют в комплекте «контрольный раствор», который позволяет сделать проверку после калибровки. Если проводимость контрольного раствора окажется неточной, тогда ваш кондуктометр может быть неисправен.
Реклама
Советы
- При отборе воды в естественной среде возьмите репрезентативную пробу. Для проточной воды возьмите пробу из подвижного участка вдали от мест слияния потоков. В случае стоячей воды возьмите пробу около донной части, если это возможно. [23] X Источник информации
Реклама
Предупреждения
- Рефрактометр является высокоточным прибором, которым следует пользоваться с осторожностью. При небрежном обращении можно повредить призму, вследствие чего показания станут неточными или нечитаемыми.
Реклама
Что вам понадобится
- Жидкость или почва для измерения
С помощью рефрактометра:
- Рефрактометр
- Пипетка
- Дистиллированная вода (для калибровки)
При помощи гидрометра:
- Гидрометр
- Термометр
- Чистая емкость для пробы воды
При помощи кондуктометра:
- Кондуктометр
- Дистиллированная вода (для измерения солености почвы)
- Термометр
Источники
- ↑ https://oceanservice.noaa.gov/education/kits/estuaries/estuaries01_whatis.html
- ↑ http://reefkeeping.com/issues/2006-12/rhf/
- ↑ http://reefkeeping.com/issues/2006-12/rhf/
- ↑ http://coastalroots.lsu.edu/Documents/Nursery%20Information/Seed%20Preparation%20&%20Nursery%20Production/Reading%20a%20Salinity%20Refractometer.pdf
- ↑ http://www.drsfostersmith.com/pic/article.cfm?aid=769
- ↑ http://reefkeeping.com/issues/2006-12/rhf/
- ↑ http://coastalroots.lsu.edu/Documents/Nursery%20Information/Seed%20Preparation%20&%20Nursery%20Production/Reading%20a%20Salinity%20Refractometer.pdf
- ↑ http://www.drsfostersmith.com/pic/article.cfm?aid=769
- ↑ https://www.khanacademy.org/science/physics/fluids/buoyant-force-and-archimedes-principle/a/buoyant-force-and-archimedes-principle-article
- ↑ http://www.advancedaquarist.com/2002/1/chemistry
- ↑ http://www.fishforums.net/index.php?/topic/126880-swing-arm-hydrometer-vs-refractometer-vs-floating-hydrometer/
- ↑ http://www.tfhmagazine.com/details/articles/salinity-measurements-for-marine-aquariums-full-article.htm
- ↑ http://www.advancedaquarist.com/2002/1/chemistry
- ↑ http://www.advancedaquarist.com/2002/1/chemistry
- ↑ http://ru.wikipedia.org/wiki/Поверхностное_натяжение
- ↑ http://www.fao.org/ag/tsunami/docs/saltwater-guide.pdf
- ↑ http://www.fao.org/ag/tsunami/docs/saltwater-guide.pdf
- ↑ http://www.depi.vic.gov.au/agriculture-and-food/farm-management/soil-and-water/salinity/measuring-the-salinity-of-water
- ↑ http://www.depi.vic.gov.au/agriculture-and-food/farm-management/soil-and-water/salinity/measuring-the-salinity-of-water
- ↑ http://ru.wikipedia.org/wiki/Сименс_(единица_измерения)
- ↑ http://www.fao.org/ag/tsunami/docs/saltwater-guide.pdf
- ↑ http://www.depi.vic.gov.au/agriculture-and-food/farm-management/soil-and-water/salinity/measuring-the-salinity-of-water
- ↑ http://www.depi.vic.gov.au/agriculture-and-food/farm-management/soil-and-water/salinity/measuring-the-salinity-of-water
Реклама
