Как измерить количество воды в почве электрическим способом

Вопросы, связанные с химией вообще. Вы можете задать здесь свой вопрос, и мы постараемся на него ответить.
General chemical questions go here
Аватара пользователя
amik
Сообщения: 23103
Зарегистрирован: Вс мар 05, 2006 9:32 pm

Re: Как измерить количество воды в почве электрическим способом

Сообщение amik » Чт авг 18, 2016 12:19 pm

Коллега chaus (и присоединившийся dmr), вы таки продолжаете отстаивать нерабочий в данном случае метод.
Пример с эксикатором совершенно не выдерживает критики. Вода в осушителях обычно пребывает в химически связанной форме, тогда как в почве она в массе своей "свободна". Возьмите, например, обычный речной песок с влажностью 5 и 20%, гигрометр во внутренней зоне образца покажет одну и ту же влажность воздуха - 100% :dontknow:
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

Sovetnik
Сообщения: 2124
Зарегистрирован: Пн окт 24, 2005 12:00 pm

Re: Как измерить количество воды в почве электрическим способом

Сообщение Sovetnik » Чт авг 18, 2016 5:05 pm

В общем, резюмируя обсуждение, прихожу к выводу, что самым простым и адекватным методом является гравиметрия.

Даже в полевых условиях - это просто.
Оборудование:
- карманные весы на 300 г с точностью 0,01 г, например эти: http://www.vzvesim.com/mini-vesy-Diametr-300.php
- туристический примус или его аналог - для прокаливания (просушки) навески почвы.
- бюксы, плошки, щипцы и прочий вспомогательный инвентарь.

Нужно только предварительно (до выхода в поле) подобрать режим и время нагрева (высоту над горелкой, экран из асбеста и пр.) чтобы не перегреть навеску до обугливания органических остатков.
За один час - будут точные и надежные данные по влажности.

Кстати, прокаливать можно сразу несколько проб почвы, что уменьшит время анализа.

По крайней мере, если бы такая задача стояла передо мной, то именно так я бы и делал.
Находит тот, кто ищет не там.

Аватара пользователя
amik
Сообщения: 23103
Зарегистрирован: Вс мар 05, 2006 9:32 pm

Re: Как измерить количество воды в почве электрическим способом

Сообщение amik » Чт авг 18, 2016 5:44 pm

В реальности сложно и не вполне достоверно, как ни странно. Перегревать пробы нельзя, поскольку начнут разлагаться гидроксиды, сольваты и прочая почвенная хрень. А подвыпившие почвоведы (без этого нельзя - бескрайние российские поля и колхозники(фермеры) с ближайшего колхоза(фермы) обязывают :beer: :facepalm: )
По-прежнему считается лучшим (после весового) диэлькометрический метод. Тоже по сути измерение "электропроводности", но объёмное. ТС зациклился на простейшем приёме определения электропроводности, ни на какие возражения толком не реагирует. Таких изобретателей на форуме в разделе "антихимия" сами знаете сколько, некоторые пытались добрались аж до ядерно-кварковой структуры.
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

Аватара пользователя
chaus
Сообщения: 3135
Зарегистрирован: Вт дек 24, 2013 2:37 pm

Re: Как измерить количество воды в почве электрическим способом

Сообщение chaus » Чт авг 18, 2016 6:39 pm

amik писал(а):Коллега chaus (и присоединившийся dmr), вы таки продолжаете отстаивать нерабочий в данном случае метод.
Пример с эксикатором совершенно не выдерживает критики. Вода в осушителях обычно пребывает в химически связанной форме, тогда как в почве она в массе своей "свободна". Возьмите, например, обычный речной песок с влажностью 5 и 20%, гигрометр во внутренней зоне образца покажет одну и ту же влажность воздуха - 100% :dontknow:
Про песок не скажу, а вот для целлюлозы отношение "связанной" и "свободной" воды зависит от влагосодержания образца: чем ниже влагосодержание, тем больше доля "связанной" воды. Так что по спектру вполне удаётся определить это отношение и влажность образца.

Конечно, для почвы всё это едва ли будет работать.
When you open your heart to patriotism, there is no room for prejudice.

Аватара пользователя
chaus
Сообщения: 3135
Зарегистрирован: Вт дек 24, 2013 2:37 pm

Re: Как измерить количество воды в почве электрическим способом

Сообщение chaus » Чт авг 18, 2016 6:41 pm

amik писал(а):По-прежнему считается лучшим (после весового) диэлькометрический метод. Тоже по сути измерение "электропроводности", но объёмное. ТС зациклился на простейшем приёме определения электропроводности, ни на какие возражения толком не реагирует. Таких изобретателей на форуме в разделе "антихимия" сами знаете сколько, некоторые пытались добрались аж до ядерно-кварковой структуры.
Про бесконтактную (индукционную) кондуктометрию я ещё на 2 странице темы подробно написал.

Однако:
Другой (и главный!) вопрос -- как проводимость связана с влажностью и с чем ещё, кроме влажности, она связана.
When you open your heart to patriotism, there is no room for prejudice.

Аватара пользователя
amik
Сообщения: 23103
Зарегистрирован: Вс мар 05, 2006 9:32 pm

Re: Как измерить количество воды в почве электрическим способом

Сообщение amik » Чт авг 18, 2016 6:50 pm

Вы опять делаете акцент на специфических материалах типа целлюлозы, с которой занимались многажды-многие-многие лета.
С внешней индукционной катушкой, неким аналогом диэлькометрического метода с внешним электродом может теоретически получиться. Боюсь, что ТС не потянет смену парадигмы, ограниченной (в его случае) использованием слаботочной 9-вольтовой батарейки "Крона".
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

Sovetnik
Сообщения: 2124
Зарегистрирован: Пн окт 24, 2005 12:00 pm

Re: Как измерить количество воды в почве электрическим способом

Сообщение Sovetnik » Чт авг 18, 2016 7:32 pm

amik писал(а):По-прежнему считается лучшим (после весового) диэлькометрический метод.
Недостатком диэлькометрического метода является необходимость предварительной калибровки для конкретного материала: песок, глина, торф и пр.
А так как точный состав исследуемой почвы, как правило, неизвестен, то полученные данные будут недостоверны.
Находит тот, кто ищет не там.

Аватара пользователя
amik
Сообщения: 23103
Зарегистрирован: Вс мар 05, 2006 9:32 pm

Re: Как измерить количество воды в почве электрическим способом

Сообщение amik » Чт авг 18, 2016 7:51 pm

Да понимаю всё это, не в первый раз сталкиваюсь.
Осталось убедить ТС, ему уже все возможные методы определения влаги расписали с достоинствами и недостатками. Но, поскольку человек скорее электронщик, чем химик, то нас и терзает. Электронщики ему рисуют компенсационные схемы, а по жизни явно хочет изобрести простой чудо-агрегат. На тренинг "как стать успешным в жизни" что-ли сходил (как вариант - читает политически оппозиционные блоги, где всё просто и ясно) :?
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

Evgen2
Сообщения: 82
Зарегистрирован: Пт июл 15, 2016 12:48 am

Re: Как измерить количество воды в почве электрическим способом

Сообщение Evgen2 » Чт авг 18, 2016 11:39 pm

amik писал(а):По-прежнему считается лучшим (после весового) диэлькометрический метод. Тоже по сути измерение "электропроводности", но объёмное. ТС зациклился на простейшем приёме определения электропроводности, ни на какие возражения толком не реагирует.
:clap:
милейший, именно это самое объемное измерение электропроводности и реализовано. Есть ньюансы, но они несущественны для господ химиков.

Аватара пользователя
amik
Сообщения: 23103
Зарегистрирован: Вс мар 05, 2006 9:32 pm

Re: Как измерить количество воды в почве электрическим способом

Сообщение amik » Чт авг 18, 2016 11:42 pm

Вперёд, к победе электризма :wink:
Но прибор ваш, если таковой когда-нибудь будет сооружён, наверно не куплю и другим не посоветую. Оцените лучше непредвзятым взором свои достижения, выложенные в сети и доведённые до сведения участников форума. Это всё серьёзно что-ли?
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

Evgen2
Сообщения: 82
Зарегистрирован: Пт июл 15, 2016 12:48 am

Re: Как измерить количество воды в почве электрическим способом

Сообщение Evgen2 » Пт авг 19, 2016 1:04 am

amik писал(а):Вперёд, к победе электризма :wink:
Но прибор ваш, если таковой когда-нибудь будет сооружён, наверно не куплю и другим не посоветую. Оцените лучше непредвзятым взором свои достижения, выложенные в сети и доведённые до сведения участников форума. Это всё серьёзно что-ли?
Деточка, госпремия РФ по науке и технике, ну всякая прочая фигня по мелочи, типа работающих на промпроизводстве лет 20 устройств. А теперь позвольте узнать у вас - вы хотя бы один транзистор запаяли, или, быть может, какой-нибудь прибор выпустили мелкой партией?

Аватара пользователя
amik
Сообщения: 23103
Зарегистрирован: Вс мар 05, 2006 9:32 pm

Re: Как измерить количество воды в почве электрическим способом

Сообщение amik » Пт авг 19, 2016 8:02 am

Дружище, у меня несколько другой профиль работы и за плечами, помимо научной составляющей, десятки внедренных в промышленность и лабораторную практику оригинальных технологий. Ваше бряцание паяльником в качестве аргумента несколько неуместно, вы можете быть спецом по пайке транзисторов и гнутию электродов от тестера, но в области, которой сейчас пытаетесь заниматься, ещё расти и расти.
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

Аватара пользователя
chaus
Сообщения: 3135
Зарегистрирован: Вт дек 24, 2013 2:37 pm

Re: Как измерить количество воды в почве электрическим способом

Сообщение chaus » Пт авг 19, 2016 9:37 am

Evgen2 писал(а):милейший, именно это самое объемное измерение электропроводности и реализовано. Есть ньюансы, но они несущественны для господ химиков.
Если реализовано объёмное измерение электропроводности, то о каких электродах речь? Для объёмного измерения применяются как раз безэлектродные датчики. Индукционной вольтамперометрии лет эдак ...дцать.

А нюанс-то в том, что электропроводность почвы мало что даст для суждения о влажности...

Разумнее думать в направлении чего-то, основанного на отгонке воды и прямом измерении количества конденсата.
Например, на конце щупа СВЧ-нагреватель, щуп трубчатый, аспиратор засасывает пары воды, испаряющейся при нагревании из нагреваемого объёма и конденсирует их в чём-то типа Дина-Старка. Через 10 мин посмотрел на шкалу и узнал влажность.
When you open your heart to patriotism, there is no room for prejudice.

Evgen2
Сообщения: 82
Зарегистрирован: Пт июл 15, 2016 12:48 am

Re: Как измерить количество воды в почве электрическим способом

Сообщение Evgen2 » Пт авг 19, 2016 12:23 pm

amik писал(а):Дружище, у меня несколько другой профиль работы и за плечами, помимо научной составляющей, десятки внедренных в промышленность и лабораторную практику оригинальных технологий. Ваше бряцание паяльником в качестве аргумента несколько неуместно, вы можете быть спецом по пайке транзисторов и гнутию электродов от тестера, но в области, которой сейчас пытаетесь заниматься, ещё расти и расти.
Товарищ, ваше ЧСВ зашкаливает, вместо обсуждения по существу вопроса вы перешли на личности, в вашем же духе отвечу вам последний раз - вы можете быть спецом по оригинальному смешиванию говна и напейсанию околонаучный статей, но полный ноль в изготовлении датчиков и мобильных устройств.

Evgen2
Сообщения: 82
Зарегистрирован: Пт июл 15, 2016 12:48 am

Re: Как измерить количество воды в почве электрическим способом

Сообщение Evgen2 » Пт авг 19, 2016 12:26 pm

chaus писал(а):безэлектродные датчики.
Ага, датчики которые святым духом меряют. Прямо в неонке.

Аватара пользователя
avor
Сообщения: 12650
Зарегистрирован: Пн янв 24, 2005 1:13 pm

Re: Как измерить количество воды в почве электрическим способом

Сообщение avor » Пт авг 19, 2016 2:31 pm

Датчик это компексный элемент, в котором используемые физикохимические принципы занимают не последнюю роль. И понимание этих принципов и законимерностей используемых процессов очень важная часть для создания надежного сенсора. Например ионселективные электроды и рН электроды, процентов на 80 базируются на процессоах химических превращений и без их понимания невозможно не конструировать ни верифицировать дизайн сенсора. Поэтому в их создании всегда участвуют химики и электронщики всегда базируют свои действия на результатах и опыте химиков в этой области.

Evgen2
Сообщения: 82
Зарегистрирован: Пт июл 15, 2016 12:48 am

Re: Как измерить количество воды в почве электрическим способом

Сообщение Evgen2 » Пт авг 19, 2016 5:27 pm

avor писал(а):Датчик это компексный элемент, в котором используемые физикохимические принципы занимают не последнюю роль. И понимание этих принципов и законимерностей используемых процессов очень важная часть для создания надежного сенсора. Например ионселективные электроды и рН электроды, процентов на 80 базируются на процессоах химических превращений и без их понимания невозможно не конструировать ни верифицировать дизайн сенсора. Поэтому в их создании всегда участвуют химики и электронщики всегда базируют свои действия на результатах и опыте химиков в этой области.
вы первое сообщение в топике читали?

Аватара пользователя
antabu
Сообщения: 7018
Зарегистрирован: Пн май 25, 2009 7:00 pm

Re: Как измерить количество воды в почве электрическим способом

Сообщение antabu » Сб авг 20, 2016 5:24 am

По теме литература, которая есть в Сети:
Датчики измерительных систем(92)Аш Ж.и др\
Автоматические средства измерений объема,уровня и пористости материалов(90)Можегов Н.А.
Биосенсоры(92)Тернер Э.и др.-ред.
Датчики.Справочник(95)Готра З.Ю. и др.
Датчики.Устройство и применение(89)Виглеб Г.
Измерения влажности(73)Берлинер М.А.
Новейшие датчики(07)Джексон Р.Г.
Основы метрологии и электрические измерения(87)Душин Е.М.-ред.
Промышленные приборы и средства автоматизации(87)Черенков В.В.
Современные датчики(05)Фрайден Дж.
Химические и биологические сенсоры(05)Эггинс Б.
Электрические измерения неэлектрических величин(75)Туричин А.М.и др.
Электрические измерения физических величин(83)Левшина Е.С, Новицкий П.В.
"Я не видел людей страшней, чем толпа цвета хаки"

Аватара пользователя
Гесс
Сообщения: 13067
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2012 11:19 pm

Re: Как измерить количество воды в почве электрическим способом

Сообщение Гесс » Сб авг 20, 2016 10:49 am

Если Evgen2 не поменяет манеру общения - тема близится к закрытию.

Аватара пользователя
Smol
Дон Кихот
Сообщения: 15863
Зарегистрирован: Вс фев 01, 2009 5:07 pm

Re: Как измерить количество воды в почве электрическим способом

Сообщение Smol » Сб авг 20, 2016 1:42 pm

Ну, а если такой вариант: в почву засовывается датчик внутри которого формируется керн образца почвы строго определенного объема (типа как это делалось на автоматических межпланетных станциях), сформированная проба почвы в датчике быстро разогревается выше 100 гр.С, вода из нее испаряется и встроенным лазером определяется концентрация воды в парах (по какой-то оптической характеристике влажного воздуха)? Или даже без оптики, а кондуктометрически? И все это - по определенной программе, ибо тут определяющим является фактор времени обработки образца.
Коллега Evgen2, мы понимаем, что Вы - лауреат Госпремии РФ 2003 года (и даже догадываемся кто Вы именно), но мы тоже не лыком шиты, не одними околонаучными публикациями занимаемся (приборы на кристаллах того же коллеги amik'a в ЦЕРНе успешно работают), поэтому давайте все-таки будем взаимно конструктивны и корректны.

Ответить

Вернуться в «общехимические вопросы / general chemical issues»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 2 гостя