این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی عمران مدرس، جلد ۱۷، شماره ۳، صفحات ۲۱-۳۴
عنوان فارسی توسعه و اعتبارسنجی روش اصلاح شده باریم کلرید برای اندازه‌گیری CEC و غلظت دقیق کاتیون تبادلی کلسیم در خاک‌های رسی حاوی کربنات
چکیده فارسی مقاله ظرفیت تبادل کاتیونی به عنوان مهمترین سرشتی زیست‌محیطی خاک‌ها است. براساس تحقیقات ارائه شده توسط محققین مختلف، روش‌های رایج تعیین کاتیون‌های تبادلی و ظرفیت تبادل کاتیونی (CEC) خاک‌های رسی کربنات‌دار به دلیل انحلال کربنات کلسیم با مشکلات زیادی همراه است. با توجه به گستردگی خاک‌های حاوی کربنات کلسیم در ایران، مطالعه تأثیر کربنات بر مقادیر اندازه‌گیری شده CEC در این خاک‌ها ضروری است. همچنین انتخاب وزن بهینه و مناسب خاک برای تعیین CEC مشکل رایج در تحقیقات است. هدف این مقاله توسعه و اعتبارسنجی روش اصلاح شده باریم کلرید برای تعیین دقیق ظرفیت تبادل کاتیونی خاک‌های حاوی کربنات کلسیم و یا حاوی مقادیر قابل توجه کاتیون تبادلی Ca2+ است. به این منظور روش باریم کلرید، با اشباع نمودن محلول تبادلی با کربنات کلسیم اصلاح شده‌است. برای اعتبارسنجی روش اصلاح شده پیشنهادی، بنتونیت مورد مطالعه با استفاده از اسید، کربنات‌زدائی شده و مقدار ظرفیت تبادل کاتیونی این نمونه، قبل و بعد از کربنات‌زدائی و نیز برای نمونه‌های دارای درصد مختلف کربنات طبیعی و آزمایشگاهی مورد اندازه‌گیری قرار گرفت. نتایج بدست آمده بیانگر کاهش 60% در مقدار اندازه‌گیری شده ظرفیت تبادل کاتیونی نمونه بنتونیت در روش اصلاح شده در مقایسه با مقادیر بدست آمده از روش متداول بوده‌است. علت این موضوع به عدم رسوب باریم در روش اصلاح شده نسبت داده شده ‌است. نتایج نشان می‌دهد که در روش اصلاح شده، مقدار CEC اندازه‌گیری شده و مجموع کاتیون-های تبادلی، به درصد کربنات در هر وزن خاک وابسته نبوده و همچنین مستقل از نسبت محلول- جامد می‌باشد.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله
عنوان انگلیسی Development and Validation of the Modified Barium Chloride Method for CEC Measurement and Determination of Accurate Exchangeable Calcium Cation Concentration in Carbonated Clayey Soils
چکیده انگلیسی مقاله Cation exchange capacity (CEC) is known as the main geo-environmental characteristic of the soil in which in uncontaminated soils it is a direct function of soil swelling, cohesion, and specific surface area. According to the results of the several researches the current method for determination cation exchange capacity and exchangeable cations in carbonated soils has faced to several problems due to the solubility of calcium carbonate. Carbonated soils can be found in many parts of Iran, therefore, in this type of soil, it is essential to study the impact of carbonate calcium concentration of soil upon the measures quantity of soil CEC. In addition, the selection of optimum soil weight for CEC experiment is a common problem in previous researches. The objective of this research is to develop and to validate the modified barium chloride method for CEC measurement and determination of accurate exchangeable calcium cation concentration in carbonated clayey soils. To achieve this objective, the current method of barium chloride is modified by saturation of exchangeable electrolyte with calcium carbonate. In this step, the dried sample of bentonite with the initial weight of 0.3, 0.5, and 0.7 grams were mixed with 30 ml of 0.1 M BaCl2 for two hours period. Then, samples was centrifuged at 2500 rpm for a 5 minutes period. The achieved electrolytes was used for analysis of exchangeable cations and the measurement of barium concentration. Generally, by the use of the current barium chloride method for CEC measurement of carbonated soils, one observes an increase in the measured quantity of CEC of a single soil sample as its carbonate concentration increases. This can be attributed to the solubility of calcium ions and precipitation of barium ions which cause a wrong measured quantity for CEC. Furthermore, for validation of the proposed modified method, a bentonite sample was de-carbonated with acid. The cation exchange capacity of this sample was measured before and after de-carbonation. Moreover, the CEC was measured for laboratory added calcium carbonate to the de-carbonated bentonite. The achieved results show around 60% reduction in the measured quantity of CEC of bentonite in the proposed modified method in comparison to the common barium chloride method. This is attributed to the prevention of the precipitation of barium in the modified method. In addition, according to the achieved results in the validation section of this research, the reduction of the deviation of CEC and summation of exchangeable cations, in some cases was around 80%. For instance, for a sample with initial weight of 0.3 grams, the measured quantity of calcium ion is decrease from 66.45 to 8.09 cmol/kg-soil. The achieved results show that in the modified method the measured quantity of CEC and the summation of exchangeable cations was independent to the weight of carbonate in the soil sample and soil: electrolyte ratio. It should be emphasized that according to the results of this paper, the standard deviation and coefficient of variation of the proposed modified method show 5 to 12 times reduction in comparison to that of for the current barium chloride method.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله
نویسندگان مقاله وحید رضا اوحدی | vahid reza
همدان، دانشگاه بوعلی سینا، دانشکده مهندسی، گروه عمران
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه بوعلی سینا (Bu ali sina university)

مرتضی دیراتلو | دیراتلو
دانشگاه بوعلی سینا
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه بوعلی سینا (Bu ali sina university)

نشانی اینترنتی http://mcej.modares.ac.ir/article_17430_16c7862a81ca4aa3077250dc66d42c21.pdf
فایل مقاله اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/1242/article-1242-427447.pdf
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات