[发明专利]一种测定土壤中铁离子扩散曲线的实验装置及其测定方法

权利要求书

1.一种测定土壤中铁离子扩散曲线的实验装置，其特征在于，包括恒温恒湿箱（1），所述恒温恒湿箱（1）内放置有盛土容器（2）和淋水器（3），所述淋水器（3）位于盛土容器（2）上方，所述盛土容器（2）底部设置有盛土容器开孔（5），所述盛土容器（2）内盛有土壤（6），所述土壤（6）中间设置有六水合氯化铁固体（7），所述盛土容器（2）内还设置有土壤湿度计（8），所述土壤湿度计（8）位于土壤（6）中，所述取土样处（9）位于土壤（6）上层。

2.根据权利要求1所述的一种测定土壤中铁离子扩散曲线的实验装置，其特征在于，所述盛土容器（2）下方设置垫圈（4）。

3.一种用权利要求1或2所述的测定土壤中铁离子扩散曲线的实验装置的测定方法，其特征在于，包括以下步骤：

从待检测地网腐蚀状态的位置取土进行扩散试验，取土后对土壤进行烘干称取质量为M的土壤，称取质量为m的六水合氯化铁固体，将土壤放在试验装置中，同时使六水合氯化铁固体居于土壤中间，对土壤压实给予一定湿度，在试验过程中保持该湿度，每隔一定时间取一定体积的土壤进行三价铁离子浓度测量。

4.根据权利要求3所述的测定方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

1）在待检测地网腐蚀状态的位置取土，烘干，称取质量为M的土壤；

2）取M/2的烘干土壤放入盛土容器中，使用盛土容器等截面木板加力F将其压实后，在盛土容器中心位置放置质量为m的六水合氯化铁固体，将剩余的M/2的土壤放入盛土容器中，再次使用盛土容器等截面木板加力F将其压实；

3）使用去离子水通过淋水器对土壤进行加湿，使土壤湿度均匀，同时使用土壤湿度计对土壤湿度进行测量记录；

4）在土壤湿度均匀，且达到设定值H时，开始记录扩散时间为0；

5）在扩散试验中，恒温恒湿箱的温度和湿度保持不变，土壤湿度H保持不变；

6）从取土样处取出土样进行氯化铁浓度检测；

7）时间记为X轴，土壤六水合氯化铁扩散浓度N记为Y轴，将实际测定六水合氯化铁扩散浓度填入坐标系，将系列点描为曲线，该曲线为给定温度湿度条件下土壤中铁离子扩散曲线；

8）改变土壤温度湿度重复步骤1）~7）测定出系列给定温度湿度条件下土壤中铁离子扩散曲线。

5.根据权利要求3所述的测定方法，其特征在于，步骤1）中取质量为M的土壤，土壤的质量取值范围为40-60Kg。

6.根据权利要求3所述的测定方法，其特征在于，步骤2）中等截面木板加力F取值范围10-20N，六水合氯化铁固体质量m与土壤M的质量比为1:200。

7.根据权利要求3所述的测定方法，其特征在于，步骤4）中土壤湿度H取值范围30%-70%。

8.根据权利要求3所述的测定方法，其特征在于，步骤5）中恒湿箱的温度取值范围30-70℃，湿度取值范围30%-70%。

9.根据权利要求3所述的测定方法，其特征在于，步骤6）中检测方法为：称取质量为100克的烘干土样，加入400克去离子水，将土样充分溶解过滤，得到水溶液，测定水溶液中氯化铁含量同时换算为六水合氯化铁质量为x毫克 ，则此时土壤六水合氯化铁扩散浓度为N=10x毫克/千克，第1次取样后土壤六水合氯化铁扩散浓度N₁；第2次取样后浓度N₂；第x次取样后浓度N_x。

10.根据权利要求9所述的测定方法，其特征在于，步骤6）中N_x和N_x+1相邻两次取样时间间隔为24小时。