المحتوى

• لتخطو
• طريقة 1 من 4: تحديد المسامية نظريًا بالحجم
• طريقة 4 من 4: احسب المسامية في الميدان بأخذ العينات الأساسية
• نصائح
• تحذيرات
• الضرورات

المسامية ، أو المسامية ، هي القيمة المستخدمة لوصف مقدار المساحة الفارغة الموجودة في عينة معينة. عادة ما يتم قياس هذه الخاصية فيما يتعلق بالتربة ، حيث أن الدرجة الصحيحة للمسامية ضرورية لنمو النباتات. يمكن حساب المسامية نظريًا باستخدام المعادلات والقيم المحددة ، وهذا هو الحال عند التعامل مع أسئلة الاختبار. يمكن أيضًا تحديد المسامية من خلال إيجاد القيم اللازمة لحل المعادلات تجريبيًا ، إما في المختبر أو في الميدان.

لتخطو

طريقة 1 من 4: تحديد المسامية نظريًا بالحجم

1. استخراج القيم المفيدة من المعلومات المقدمة. عند حساب المسامية نظريًا ، تحصل على مثال لحالة تحتوي على بعض القيم التي تحتاجها. اقرأ سؤالك بعناية وابحث عن قيم مثل الحجم الإجمالي (${ displaystyle Vt}$ارسم المعادلة الصحيحة. بحكم التعريف ، المسامية (${ displaystyle Pt}$ابحث عن قيم لمتغيرات الحجم الخاصة بك. من المفيد أن تضع ذلك في الاعتبار ${ displaystyle Vt}$تطبيق متغيرات الحجم المعروفة على معادلة المسامية. بمجرد أن يكون لديك قيمة لذلك ${ displaystyle Vp}$حل المعادلة لتحديد المسامية. الآن بعد أن اكتملت معادلتك ولديك القيم الصحيحة ، يمكنك حلها بحساب بسيط. قد يكون من المفيد أن يكون لديك آلة حاسبة في متناول اليد لهذا الجزء.
   • نظرًا لأنه يتم التعبير عن المسامية غالبًا كنسبة مئوية ، فمن الشائع مضاعفة هذه القيمة بنسبة 100٪ بمجرد العثور على القيمة العشرية.
   • باستخدام نفس القيم من الأمثلة أعلاه ، ستبدو معادلتك كما يلي:
     • ${ displaystyle Pt}$افترض أن كثافة الجسيمات (ص.د{ displaystyle Pd}استخدم العلاقة بين الحجم والكثافة لاشتقاق المعادلة. نظرًا لأن الكثافة تُعرّف على أنها كتلة لكل حجم ، والمسامية هي مقارنة حجم المسام بالحجم الكلي ، فمن الممكن أيضًا التعبير عن المسامية من حيث الكثافة. النتيجة هي المقارنة${ displaystyle Pt}$أوجد قيمة ص.ب{ displaystyle Pb}حل المعادلة بإدخال قيم الكثافة الصحيحة. الآن لديك قيم ${ displaystyle Pb}$مع حجم العينة الخاصة بك. يمكنك قياس الحجم مباشرة إذا كانت عينتك تملأ حاوية بحجم معروف. يمكنك أيضًا نقل العينة إلى زجاجة أو كوب ، مثل كوب قياس ، لقياس الحجم. إذا لم تتمكن من قياس الحجم مباشرة ، يمكنك حساب الحجم رياضيًا.
       • لاحظ أن نقل العينة من حاوية إلى أخرى يمكن أن يؤثر على المسامية من خلال تشويش المادة.
     • قم بقياس حجم الماء. ليس من المهم بالضبط كمية المياه التي تقيسها. الشيئين المهمين في هذه الخطوة هما قياس كمية ماء أكثر مما تحتاجه لتشبع عينتك ، وتسجيل كمية الماء التي بدأت بها. هذه هي الطريقة الوحيدة التي يمكنك من خلالها معرفة مقدار ما استخدمته.
     • تشبع عينة الاختبار بالماء. هذه خطوة سهلة ، لكنها قد تكون خادعة. يجب إضافة كمية كافية من الماء لملء جميع المسام في عينتك ، لكن لا يجب إضافة الكثير من الماء. في حين أنه من المهم الاقتراب من تشبع العينة قدر الإمكان ، سيكون هناك بعض هامش الخطأ. اجعل مستوى الماء قريبًا من سطح مستوى العينة الثابتة قدر الإمكان.
     • سجل حجم المياه المستخدمة. اطرح كمية الماء المتبقية من كمية الماء التي بدأت بها. بهذه الطريقة يتبقى لك حجم الماء الذي تم سكبه. حجم الماء الذي تستخدمه يساوي (تقريبًا) حجم مسام عينتك.
     • قم بإعداد المعادلة لحساب المسامية بحجم معروف. الآن بعد أن أصبح لديك حجم العينة الخاصة بك (${ displaystyle Vs}$قم بإجراء الحسابات لإيجاد مسامية عينتك. أدخل القيم الصحيحة في المعادلة. تأكد من تتبع الوحدات الخاصة بك وتأكد من إلغائها بشكل صحيح لأن المسامية قيمة غير محدودة. يمكن أن تكون الآلة الحاسبة مفيدة أيضًا في هذه الخطوة.

طريقة 4 من 4: احسب المسامية في الميدان بأخذ العينات الأساسية

1. تشبع المنطقة التي تريد أخذ عينات منها. أفضل طريقة للقيام بذلك هي وضع حلقة فولاذية ذات وزن معروف (مثل حلقة قطرها 7 سم وارتفاعها 10 سم) على الأرض حيث تريد أخذ عينة وتعبئتها بالماء. دع يجلس الماء في الحلقة طوال الليل ، أو حتى تمتصه التربة ، سيسهل ذلك جمع العينة.
   • يمكنك العثور على حلقات فولاذية بوزن ثابت في متاجر تحسين المنزل وعلى الإنترنت.
2. ادفع الحلقة الفولاذية إلى الأرض. شغل الحلقة في الأرض بكتلة من الخشب ومطرقة. تسمى التربة داخل الحلقة بالعينة الأساسية أو الأساسية. الحلقة تحمي العينة الأساسية من الاضطراب أثناء الجمع.
3. حفر حول الحلقة الفولاذية. حفر بعناية حول الحلقة الفولاذية باستخدام مجرفة وأدوات الحفر الأخرى. أنت لا تريد أن تزعج الأرض في الحلبة. قم بقص أي جذور من أسفل الحلقة.
4. قم بإزالة الحلقة. بمجرد مسح التربة حول الحلقة ، يمكنك إخراج الحلقة والوحش من الحفرة. احتفظ بالعينة الأساسية داخل الحلقة ولا تزعجها. احرص على عدم فقد الوحوش أثناء الحركة.
5. سجل الكتلة المشبعة لعينتك. ضع الحلقة في وعاء كبير وشفاف. أضف الماء حتى تصبح العينة في الحلقة مشبعة تمامًا ولا يمكن أن تحتوي على المزيد من الماء. وزن العينة في الحلقة الفولاذية. اطرح كتلة الحلقة الفولاذية من تلك القيمة. هذا يترك الكتلة المشبعة للعينة.
6. سجل حجم عينتك. سيكون حجم عينتك هو نفسه حجم الخاتم. نظرًا لأن الحلقة الخاصة بك عبارة عن أسطوانة ، لحساب الحجم ، فسوف تضرب ارتفاع الأسطوانة في مربع نصف القطر (نصف القطر هو المسافة من مركز الدائرة إلى الحافة) ، ثم تضرب ذلك في pi (غالبًا تقريبًا إلى 3.14).إذا كنت لا تعرف نصف القطر ، يمكنك قياس الجزء العلوي من الأسطوانة عند أوسع نقطة لها وتقسيمها إلى نصفين.
7. انقل التربة إلى وعاء مناسب للفرن. تأكد من وزن الحاوية مسبقًا والكتلة (${ displaystyle mc}$جفف عينتك. إذا كنت تستخدم الميكروويف ، فيجب أن تكون 10 دقائق كافية لتجفيف عينتك. هذا يضمن أن جميع المسام في العينة يتم تنظيفها من الماء. يمكنك أيضًا تجفيف العينة في فرن تقليدي عند 105 درجة مئوية لمدة ساعتين على الأقل. على الرغم من أنها لا تزال مليئة بالهواء ، إلا أنها لن تؤثر على كتلة العينة.
8. قم بوزن العينة المجففة في الطبق للحصول على الكتلة الكلية (مر{ displaystyle mt}اسحب مج{ displaystyle mc}احسب كتلة الماء في العينة المشبعة. اطرح الكتلة الجافة (${ displaystyle md}$حول كتلة الماء إلى حجم مسام العينة. بحكم التعريف ، غرام واحد من الماء يساوي سنتيمترًا مكعبًا واحدًا من الماء. هذا يعني أن كتلة الماء بالجرام تساوي حجم الماء بالسنتيمتر المكعب. نظرًا لأن العينة مشبعة ، تمتلئ جميع المسام بالماء ، وبالتالي فإن حجم المسام يساوي حجم الماء في العينة المشبعة.
9. اقسم حجم المسام على الحجم الكلي لعينتك. يؤدي هذا إلى إرجاع رقم عشري أقل من واحد. اضرب هذا الرقم في 100٪. والنتيجة هي مسامية عينتك كنسبة مئوية.

نصائح

• خذ عينات متعددة في الميدان. سيساعد هذا في تقليل الأخطاء في قراءاتك.
• إذا كنت تنقل العينة من الحقل إلى مكان آخر لتحليلها ، فقم بإغلاقها في كيس بلاستيكي.
• هناك أيضًا برامج مثل RESRAD يمكن أن تساعد في تحديد المسامية ، لكنها خارج نطاق هذه المقالة.
• يمكن أيضًا العثور على الكثافة الظاهرية وكثافة الجسيمات بشكل تجريبي لحساب المسامية. تم العثور على الكثافة الظاهرية بقسمة الكتلة الجافة على حجم العينة. غالبًا ما تكون كثافة الجسيمات 2.66 جم / سم مكعب.

تحذيرات

• تؤثر الأدوات المستخدمة لإجراء القياسات أيضًا على هامش الخطأ في القياس. كلما تم ضبط الأداة بدقة كلما كان هامش الخطأ أصغر. ومع ذلك ، ضع في اعتبارك أن جميع الأدوات لها حدودها.
• يوجد خطأ بشري إلى حد ما في جميع القياسات التجريبية.
• يمكن أن يتسبب اضطراب عينة الاختبار في حدوث تغيير في مسامية العينة بسبب ضغط أو فصل الجسيمات. التقدم بحذر.

الضرورات

• الحساب النظري للمسامية للأحجام
  • آلة حاسبة
• الحساب التجريبي للمسامية حتى التشبع
  • عينة
  • حاوية عينات الاختبار
  • ماء
  • حاوي المياه
• حساب المسامية في الميدان بأخذ العينات الأساسية
  • خاتم حديدي
  • المطرقة والكتلة
  • مجرفة
  • مقياس
  • فرن أو ميكروويف