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鹽堿地改良中,如何加酸可以是pH=10的水能夠灌溉,和改良鹽堿地
2022-07-05   來源:梁飛談水肥   

鹽堿地改良中,如何加酸可以是pH=10的水能夠灌溉,和改良鹽堿地

500噸pH10的水調(diào)整酸堿度到底想要多少磷酸?

中午正在午睡接到一個電話,在睡夢中很多信息都是斷片狀態(tài),但是醒來后一個信息和內(nèi)容一直在我腦海中環(huán)繞——“有500噸pH10的水,現(xiàn)在因為灌溉需要調(diào)整酸堿度到中性,他們選擇了檸檬酸和磷酸,根據(jù)計算只需要3公斤磷酸。”說實在的我現(xiàn)在也沒有搞清楚他們是怎么算的?為了給自己解惑,也給大家答疑,下面我們一起來分析一下這個問題。

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首先、什么是土壤酸堿度?

土壤中存在著各種化學(xué)和生物化學(xué)反應(yīng),表現(xiàn)出不同的酸性或堿性。土壤酸堿性的強弱,常以酸堿度來衡量。土壤之所以有酸堿性,是因為在土壤中存在少量的氫離子和氫氧離子。土壤溶液中的氫離子和氫氧根的構(gòu)成狀況形成了土壤酸堿性,當(dāng)氫離子大于氫氧根時,稱之為酸性;當(dāng)氫氧根大于氫離子,稱之為堿性,用pH值表示。土壤的酸堿性深刻影響著作物的生長和土壤微生物的變化,也影響著土壤物理性質(zhì)和養(yǎng)分的有效性。我國土壤酸堿性分為七級強酸性(<4.5)、酸性(4.5~5.5)、弱酸性(5.5~6.5)、中性(6.5~7.5)、弱堿性(7.5~8.5)、堿性(8.5~9.5)、強堿性(>9.5)。

其次、土壤堿性形成機理?

形成堿性反應(yīng)的主要機理是堿性物質(zhì)水解反應(yīng)產(chǎn)生的OH-,土壤堿性物質(zhì)包括鈣、鎂、鈉的碳酸鹽和重碳酸鹽,以及膠體表面吸附的交換性鈉。

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第三、pH與酸堿性的概念

根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《水質(zhì)PH值的測定玻璃電極法》(GB6920-1986)中的定義:

pH是從操作上定義的。

對于溶液x,測出伽伐尼電池參比電極1KC1濃溶液H溶液×|H2|pt的電動勢EX。將朱知pH(X)的溶液X換成標(biāo)準(zhǔn)pH溶液S,同樣測出電池的電動勢ES,則

pH(X)=pH(S)+(Es—Ex)F/(RTIn10)

因此,所定義的pH是無量綱的量。pH沒有理論上的意義,其定義為一種實用定義。但是在物質(zhì)的量濃度小于0.1mo1.dm-3的稀薄水溶液有限范圍,既非強酸性又非強堿性(Z

pH=-Log10[C(H+)y/(mo1.dm3)]±0.02

式中C((H+)代表氫離子H+的物質(zhì)的量濃度,y代表溶液中典型1,—1價電解質(zhì)的活度系數(shù)。

當(dāng)氫離子大于氫氧根時,稱之為酸性;當(dāng)氫氧根大于氫離子,稱之為堿性,用pH值表示。

第四、pH標(biāo)準(zhǔn)溶液

測量pH時,按水樣呈酸性,中性和堿性三種可能,常配制以下三種標(biāo)準(zhǔn)溶液

堿性pH標(biāo)準(zhǔn)溶液(pH9.18025℃)

為了使晶體具有一定的組成,應(yīng)稱取與飽和溴化鈉(或氯化鈉加蔗糖溶濃(室溫)共同放置在干燥器中平衡兩晝夜的硼砂(Na2B4O7.10H2O)3.80g,溶于水并在容量瓶中稀釋1L。

第五、pH10的水中有多少氫氧根,需要多少氫離子呢?

pH=10的水中按照強酸強堿溶液計算,溶液中的氫氧根濃度為0.0001;對應(yīng)的需要的氫離子也是0.0001,需要的酸就是pH=4的酸溶液等量中和。

第六、500噸pH10的水中有多少氫氧根,需要多少磷酸中和呢?

對于這個關(guān)鍵問題就是500噸氫氧根濃度為0.0001,溶液需要500噸氫離子也是0.0001。簡而言之:我們需要500噸pH=4的磷酸。

pH=4的磷酸的濃度是多少呢?

鹽堿地改良中,如何加酸可以是pH=10的水能夠灌溉,和改良鹽堿地

磷酸又叫正磷酸,化學(xué)式H3PO4,分子量為97.994,是一種常見的無機酸,是中強酸。磷酸是三元中強酸,分三步電離,不易揮發(fā),不易分解,有一定氧化性。具有酸的通性。pKa1:2.12pKa2:7.21;pKa3:12.67。由于磷酸不是強酸不能完全電離,目前沒有見到相關(guān)數(shù)據(jù),本人2009年做過磷酸脲的溶解性試驗,根據(jù)我們試驗結(jié)果40%的磷酸脲溶液的pH≈4.

磷酸脲的飽和溶液pH等于1.89;根據(jù)資料1%的磷酸大概是pH等于1.5,所以按照系數(shù)磷酸不會電解反應(yīng)計算0.005%的磷酸pH約等于4.也就是說飽和磷酸1公斤可以稀釋20噸pH=4的磷酸溶液。500噸對應(yīng)的應(yīng)該是25公斤。

上面的計算僅僅是理論計算,實際上水中含有大量的鈣鎂等離子,還有一些有機物質(zhì);空氣中的二氧化碳一直在平衡中,磷酸還有電離反應(yīng),實際上需要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于這個數(shù)字。具體500噸pH的水需要多少磷酸中和,肯定不是幾公斤,應(yīng)該也不是20公斤,建議做少量的中和試驗和中和滴定,在做考慮。

總之,鹽堿地改良一定要分清楚鹽堿再談改良,酸堿平衡一定要講究酸堿的特性!

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標(biāo)簽:鹽堿地 改良

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