Людмила Галактионова - Химия почв

• Название: Химия почв
• Автор: Людмила Галактионова
• Жанр: Прочая научная литература

В практикуме рассмотрены показатели химических свойств почв и методы их определения. Подробно описаны методы определения элементного состава, кислотно-основных и катионообменных свойств почв. Рассмотрены показатели и способы оценки подвижности соединений химических элементов в почвах.

---

Металлический натрий или калий следует хранить под слоем обезвоженного трансформаторного масла или керосина в толстостенной банке с плотно укупоренной пробкой, при этом притертых пробок следует избегать. Банки необходимо помещать в металлический сосуд с песком. Кусочки металлического натрия и калия категорически запрещается брать руками. Резать эти металлы необходимо на фильтровальной бумаге острым сухим ножом, первичную резку калия необходимо производить под слоем масла с целью снятия верхнего перекисного слоя во избежание контакта перекисных соединений с чистым калием на воздухе, что может привести к взрыву.

Отходы металлических калия и натрия необходимо собирать в специальные банки с керосином для последующего уничтожения в течение суток. Накапливать обрезки, а также выбрасывать их в раковину, корзину для мусора категорически запрещается. Уничтожение этих отходов в количестве до 2 г производится путем полного растворения их в этиловом спирте. Растворение следует вести небольшими порциями, полученный раствор сливается в канализацию или специально отведенное место.

В случае возгорания, тушить металлический натрий и калий следует сухим песком, сухой магнезией или сухим хлоридом кальция. Категорически запрещается применять для тушения воду, пенный огнетушитель, четыреххлористый углерод или диоксид углерода, так как это приведет к взрыву.

Галогены

Жидкий бром следует хранить в небьющейся таре и изолированно от других реактивов. Переливать жидкий бром необходимо в вытяжном шкафу, применяя защитные очки и резиновые перчатки. При попадании жидкого брома на кожу образуются долго не заживающие ожоги; вдыхание даже небольших количеств брома вызывает кашель, носовые кровотечения, головокружения.

Пары иода вызывают кашель, насморк, головные боли, слезотечение, поэтому процессы, сопровождающиеся выделением паров иода, необходимо проводить в вытяжном шкафу.

Фосфор

Красный фосфор следует нагревать, соблюдая меры предосторожности, так как при температуре 240 °C он воспламеняется, а при 429 °C – возгоняется с образованием паров белого фосфора, который очень токсичен и горюч. Горящий фосфор вызывает термические и химические ожоги. Тушить горящий фосфор следует песком, карбонатом натрия. Стеклянные приборы, содержащие остатки белого и красного фосфора, перед мытьем необходимо опускать в ванны, наполненные раствором сульфата меди.

Взрывоопасные реактивы

Чистый хлорат калия (бертолетова соль) опасно сушить и растирать в ступке, так как он взрывоопасен. После работы с ним следует тщательно собрать просыпанные кристаллы и вымыть руки, поскольку хлорат калия является ядом крови. Смеси хлората калия с легко окисляющимися веществами (сера, фосфор, сахар, порошок алюминия) взрываются от удара, а в смеси с оксидами марганца (IV), хрома (III), меди (II) хлорат калия разлагается при 200 °C, так как эти оксиды ускоряют его разложение. Чистый нитрат аммония нечувствителен к ударам, но взрывается от детонатора и при каталитическом влиянии накапливающихся при хранении в закрытом сосуде продуктов распада. Особо опасны смеси нитрата аммония с горючими веществами и порошкообразными металлами.

Тонкие порошки металлов (железа, магния, алюминия и др.) способны к самовоспламенению, поэтому не следует рассыпать их вблизи нагревательных приборов. Особенно огнеопасны смеси порошков металлов с некоторыми окислителями.

Перекисные соединения являются взрыво- и огнеопасными веществами. Они чувствительны к удару, толчку, сотрясениям, свету и температуре. Хранить перекиси нужно с учетом температуры их разложения в емкостях из темного стекла или полиэтилена. Даже следы тяжелых металлов являются катализаторами разложения перекисей. Закрывать посуду с перекисями твердыми пробками запрещается.

Загоревшиеся перекиси тушат преимущественно песком и с помощью углекислотных огнетушителей. Пролитую жидкую перекись поглощают немедленно песком, при этом не следует применять тряпки и подобные материалы.

Огнеопасные вещества

Хранить в лаборатории огнеопасные вещества (бензин, ацетон, диэтиловый эфир, жидкие углеводороды, бензол и др.) можно только в небольшом количестве, так как они испаряются и легко воспламеняются. Кроме того, их пары с воздухом могут образовывать взрывоопасные смеси. Легковоспламеняющиеся и горючие жидкости должны храниться в толстостенных склянках с притертыми пробками; склянки помещают в специальный металлический ящик с крышкой, дно которого должно быть выложено асбестом. Ящик должен устанавливаться на значительном расстоянии от выхода и проходов, с удобным подходом к нему. Общее количество хранящихся в лаборатории огнеопасных жидкостей не должно превышать 5 л.

Все работы с легковоспламеняющимися жидкостями должны проводиться в вытяжном шкафу при работающей вентиляции и в отсутствии открытого огня.

Нагревание и перегонка легковоспламеняющихся жидкостей производится в круглодонных колбах на водяной или масляной бане с использованием электроплиток с закрытыми нагревателями и регулятором температуры. Запрещается перегонять простые эфиры, диоксан и им подобные вещества, не убедившись предварительно в отсутствии в них перекисей. При наличии перекисей необходимо перед работой очистить вещества от них. Сосуды, в которых производились работы с горючими жидкостями, после окончания опыта необходимо немедленно промыть. Запрещается выливать в раковину горючие жидкости, они должны собираться в специальную, герметично закрывающуюся тару, которую в конце рабочего дня удаляют из лаборатории для регенерации или уничтожения в специально отведенном месте. При загорании нерастворимых в воде веществ нельзя применять для тушения воду, потому что пожар не только не будет ликвидирован, но может даже усилиться. Многие огнеопасные органические вещества легче воды и при соприкосновении с ней образуют горящую пленку. Чем больше воды, тем опаснее пожар. Не растворимые в воде органические вещества, а также многие неорганические вещества, реагирующие с водой, следует тушить песком или накрыванием асбестом. Если горящее вещество растворимо в воде, его можно тушить водой.

1.4 Первая помощь при ожогах и отравлениях

При действии открытого пламени на поверхность кожи, если на нее не попало никаких химических реагентов, т.е. в случае термических ожогов, необходимо:

а) при ожоге 1-й степени (покраснение) – наложить вату, смоченную этиловым спиртом, смачивание повторять;

б) при ожоге 2-й степени (появление пузырей) – наложить повязку, смоченную этиловым спиртом, смачивание повторять. Аналогично можно обрабатывать 3 – 5 % раствором перманганата калия или 5 % раствором танина;

в) при ожоге 3-й степени (разрушение тканей) – покрыть рану стерильной повязкой и вызвать врача.

В случае химических ожогов первая помощь зависит от реактива, вызвавшего ожог.

Кислоты

Промыть ожог большим количеством воды и затем обработать нейтрализующими веществами, например, 2 – 5 % раствором бикарбоната натрия или карбоната аммония.

Щелочи

Промыть обильно водой в течение 10 мин, сделать примочку из 5 % раствора уксусной, соляной или лимонной кислот. При попадании в глаза – немедленное тщательное промывание водой в течение 10 – 30 мин, затем закапать 2 % раствор новокаина.

Бром

Быстро смыть с поверхности этиловым спиртом или быстро обмыть водой и далее смазать мазью с бикарбонатом натрия или карбонатом аммония.

Фенол

Промыть поверхность ожога спиртом.

2 Элементарный и фазовый состав почвы

Итогом почвообразовательного процесса является формирование почвенного тела. По элементарному составу почв можно судить о ведущей роли того или иного фактора почвообразования. Считается, что неорганические вещества почвы наследуют от почвообразующих пород, а органические являются результатом «работы» живых организмов. В действительности же, при детальном рассмотрении некоторых ЭПП (осолонцевание, оподзоливание и др.) состав и соотношение в почве химических элементов и их соединений не всегда однозначно зависит от проявления биологического или геологического факторов. Элементарный состав оказывается результатом совместного влияния всех факторов почвообразования на формирующееся почвенное тело. Так растения, например, особенно это относится к ксерофитам, являются не только поставщиками органического вещества в почвы (черноземы, каштановые почвы и др.), но и, накапливая минеральные соли в надземных органах, способствуют развитию процессов засоления. Сложный механизм взаимодействия факторов почвообразования отметил еще В.В. Докучаев, назвав почвы «зеркалом ландшафта», т.е. результатом воздействия на них конкретных ландшафтных условий.

Определение элементарного состава почв является следующим после морфологического описания этапом любого почвенного исследования, т.к. используется для уточнения классификационной принадлежности почв, дает представление о потенциальном плодородии почв, является основой для определения комплекса мероприятий по повышению и воспроизводству почвенного плодородия.