16. Форма запису при визначенні об’єму пікнометра

№ пікно-метра	Маса пікно-метра, г	Маса пікнометра з водою при зважуванні			Маса води у пікнометрі при зважуванні			Температура води, ºС при зважуванні				Об’єм води або об’єм пікнометра, мл за повторностями				Середній об’єм пікнометра, мл
		1	2	3	1	2	3		1	2	3		1	2	3

Після визначення об’єму воду з пікнометра виливають, його зважують, як було описано вище, і використовують для визначення щільності твердої фази ґрунту. Оскільки під час висушування пікнометр не дово­дять до постійної маси, то треба визначити його середню масу або кож­ного разу зважувати його.

Підготовка ґрунту до аналізу. Із зразка повітряно-сухого ґрунту беруть середню пробу 150–200 г. З ґрунту видаляють великі корені і зберігають їх. Ортштейни, «журавчики» і інші включення, які закономірно зустрічаються у ґрунті, залишають. Пробу розтирають у ступці і просіюють крізь сито з отворами 1 мм.

Подрібнення у ступці та просіювання слід повторювати доти, поки вся проба ґрунту не пройде крізь сито. Якщо на ситі залишається гравій (частинки розміром 1–3 мм), його подрібнюють в металевій ступці і змішують з дрібноземом. Відібрані великі корені ріжуть ножицями на дрібні 2–3 мм шматочки) і також змішують з дрібноземом. Підготовлений у такий спосіб зразок ретельно перемішують і зберігають у закритій скляній банці, картонній коробці або пакеті з відповідною етикеткою.

3.1.1.1. Визначення щільності твердої фази незасолених ґрунтів

З підготовленого зразка ґрунту беруть середні проби: 8–10 г в пікно­метри для визначення щільності твердої фази, 4–5 г в сушильні стаканчики або бюкси для визначення вологості. Після зважування сушильні стаканчики або бюкси з ґрунтом переносять у сушильну шафу і висушу­ють ґрунт при температурі 105°С до постійної маси. Обчислюють гігроскопічну вологість у процентах і ці дані використовують при розрахунку абсолютно сухої наважки, взятої для аналізу.

Наважку для визначення щільності зважують спочатку на технохіміч­них терезах (на склі або кальці), а потім через лійку з довгим носиком обережно переносять в пікнометр.

Пікнометри з ґрунтом зважують на аналітичних терезах з точністю до 0,001, наливають в них дистильовану воду в такій кількості, щоб пі­сля змочування ґрунт був покритий шаром води 3–5 мм. Обережно перемішують ґрунт з водою (не розмазуючи по стінках пікнометра).

Пікнометри залишають відкритими на 10–12 годин. Чим краще змо­чений ґрунт, тим менше абсорбованого повітря залишиться на поверхні його частинок, тим точніше будуть результати. З цією ж метою вико­нується і наступна операція: через 10–12 годин відкриті пікнометри ставлять у порожній ексикатор з тубусом, з якого за допомогою насоса відкачують повітря до внутрішнього тиску 160 мм рт. ст. (2,12×10⁴КПа). При використанні скляних ексикаторів слід суворо додержуватися такого правила: тримати у чохлі з компактної тканини, працювати в захисних окулярах, підтримувати встановлене розрідження в середині ексикатора. В металічних ексикаторах можливий повний вакуум. В розрідженому ексикаторі пікнометри витримують протягом години для повного ви­далення повітря з води та ґрунту. Через годину в ексикатор впускають повітря (відкривають кран), пікнометри виймають і доливають доверху дистильованою водою без повітря.

Постукуючи пальцем або олівцем по стінках пікнометра, видаляють залишки повітря з ґрунту. Бульбочки, які залишилися в горловині пікно­метра, руйнують тоненькою скляною паличкою або металевим дротом, а які залишаються і після цього, видаляються додаванням однієї-двох крапель ефіру. Корінці, які спливають на поверхню, вкручують в середи­ну рідини швидким повертанням тоненької скляної палички або дроту. Пікнометри закривають пробкою і витирають сухим рушником.

В кристалізаторі або у спеціальному лотку з гніздами пікнометри пе­реносять у вагову кімнату і через 20–25 хв. зважують. Під час заповнення пікнометра обов’язково записують температуру води.

В разі відсутності вакуумного пристрою для видалення повітря використовують кип’ятіння протягом години (з початку кипіння). В такому випадку після 10–12годинного змочування ґрунту у пікнометр нали­вають дистильовану воду до половини об’єму і ставлять його на піщану баню або на етернітову плитку. При цьому необхідно слідкувати за пік­нометрами і не допускати бурхливого кипіння.

Після кип’ятіння протягом години пікнометр та його вміст охолоджують і доливають водою доверху. Подальші операції ті ж, що і при використанні розрідження.

Щільність твердої фази ґрунту обчислюють за формулою:

(20)

(d— щільність твердої фази ґрунту, г/см³; P₁ — маса повітряно-сухого ґрун­ту у пікнометрі, г; Р — маса абсолютно сухого ґрунту, г; V — об’єм ґрунту у пікнометрі, см³; W₂— вологість зразка ґрунту, %).

Розрахунок проводять з точністю до 0,001. Для верхніх ґрунтових горизонтів визначення щільності твердої фази повторюють тричі, а при наявності великої кількості коренів — п’ять разів. Для нижніх горизон­тів допускається дворазове повторення. Розходження у контрольних визначеннях не повинно перевищувати 0,02.