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Wie man den Salzgehalt von Wasser oder Erde misst

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Autor: John Stephens
Erstelldatum: 24 Januar 2021
Aktualisierungsdatum: 19 Kann 2024
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Inhalt

In diesem Artikel: Verwenden eines TaschenrefraktometersVerwenden eines DichtemessgerätsAnfordern eines Leitfähigkeitsmessgeräts22 Referenzen

Meerwasser verdankt seine Besonderheiten verschiedenen Arten von Mineralien, die als Salze bezeichnet werden. Manchmal muss der Salzgehalt von Wasser gemessen werden, beispielsweise im Labor bei verschiedenen Experimenten. Aber Aquarianer müssen auch wissen, wie sie den Salzgehalt des von ihnen verwendeten Wassers messen können, sowie einige Landwirte, die Grund zur Sorge um den Salzgehalt ihres Landes haben. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, den Salzgehalt zu messen. Der optimale Inhalt hängt stark von Ihren speziellen Bedürfnissen ab: Es liegt an Ihnen, anhand eines Handbuchs zum Essen von Fisch zu ermitteln, welchen Salzgehalt Sie in Ihrem Aquarium beibehalten müssen, oder Informationen zu der Art der Ernte zu finden, die Sie durchführen möchten .


Stufen

Methode 1 Mit einem Taschenrefraktometer



  1. Dieses Instrument misst effektiv die Salzkonzentration in einer Lösung. Das Prinzip des Refraktometers besteht darin, den Brechungsindex des Lichts zu messen, wenn es mit der Flüssigkeit in Kontakt kommt: Je mehr Salze (oder andere gelöste Materialien) darin enthalten sind, desto mehr Licht trifft auf Widerstand und wird gebrochen.
    • Sie können auch ein Aräometer verwenden. Es ist eine kostengünstigere, aber auch ungenauere Lösung.
    • Verwenden Sie zur Messung des Salzgehalts eines Bodens ein Leitfähigkeitsmessgerät (siehe unten).



  2. Holen Sie sich ein Refraktometer, das für die zu testende Flüssigkeit geeignet ist. In der Tat variiert der Brechungsindex von einer Flüssigkeit zur anderen, auch wenn keine Salze (oder andere Elemente) vorhanden sind, was für die Verwendung des richtigen Refraktometers wichtig ist. Wenn die Verpackung unklar ist, ist das Refraktometer wahrscheinlich für Salzwasser ausgelegt.
    • Hinweis: Einige Refraktometer messen den Gehalt an in Wasser gelöstem Natriumchlorid, während andere Modelle für Meerwasser und die verschiedenen darin enthaltenen Salzarten ausgelegt sind. Wenn Sie nicht das richtige Modell verwenden, erhalten Sie möglicherweise eine Messung mit einer Fehlerrate von ca. 5%, was nicht unbedingt schwerwiegend ist, es sei denn, Sie benötigen äußerste Präzision.
    • Einige Refraktometer können die Temperatur kompensieren (die die Wärmeausdehnung der zu messenden Probe beeinflusst).




  3. Das Refraktometer hat die Form eines Röhrchens. Es hat eine Augenmuschel an einem Ende und eine abgeschrägte Spitze (die ein Prisma enthält) zum anderen. Nehmen Sie das Gerät aufrecht, die Augenmuschel nach unten und heben Sie die Prismenabdeckung an.
    • Hinweis: Wenn Sie Ihr Refraktometer zum ersten Mal verwenden, müssen Sie es wahrscheinlich kalibrieren, bevor Sie es verwenden. Das Kalibrierungsverfahren wird im Folgenden erläutert. Sie können sich jedoch leichter mit der normalen Verwendung des Geräts vertraut machen, wenn Sie zuerst die nachfolgend beschriebenen Schritte lesen.



  4. Lassen Sie ein oder zwei Tropfen Wasser auf das Prisma fallen, um es zu testen. Verwenden Sie eine Pipette, um eine Wasserprobe zu entnehmen, und setzen Sie sie auf das Prisma, nachdem Sie die Abdeckung angehoben haben. Sie müssen die Oberfläche des Prismas vollständig bedecken (eine dünne Wasserschicht, die nicht eingetaucht werden muss).




  5. Schließen Sie die Abdeckung des Prismas vorsichtig. Ein Refraktometer enthält Teile, die zerbrechlich sein können. Vermeiden Sie daher das Erzwingen von Kräften, auch wenn einige Teile, z. B. der Cache, ein wenig hängen bleiben. Schütteln Sie in diesem Fall die Abdeckung mit Ihrem Finger zurück, bis sie frei ist.



  6. Schauen Sie in die Augenmuschel, um den Salzgehalt zu ermitteln. Sie sollten mindestens eine abgestufte Skala sehen. Eine Salzgehaltsskala ist am häufigsten ‰oder "pro tausend" und ist von 0 bis 50 oder 100 abgestuft. Sie sehen einen weißen und einen blauen Bereich: Ihr Maß ist die Zahl, an der sich die beiden Bereiche treffen.



  7. Wenn Sie fertig sind, öffnen Sie den Cache erneut. Wischen Sie das Prisma mit einem weichen, feuchten Tuch ab. Es dürfen keine Tröpfchen sein. Sie können Ihr Gerät beschädigen, wenn Sie vollständig eingetaucht sind oder wenn Sie das Prisma nicht richtig abwischen.
    • Wenn Sie nicht in der Lage sind, die gesamte Oberfläche des Prismas mit Ihrem Tuch abzuwischen, weil es nicht flexibel genug ist, sollte ein einfaches angefeuchtetes Papiertuch die Arbeit erledigen.



  8. Das Refraktometer muss regelmäßig kalibriert werden. Kalibrieren Sie Ihr Gerät zwischendurch mit destilliertem Wasser. Geben Sie einfach wie gewohnt ein paar Tropfen Lösung auf das Prisma, aber das Ergebnis sollte "0" sein. Ist dies nicht der Fall, müssen Sie die Kalibrierungsschraube (die durch eine kleine Kappe geschützt ist) mit einem Schraubendreher drehen, bis die Anzeige auf "0" steht.
    • Ein neues und gut hergestelltes Refraktometer muss im Gegensatz zu einem alten Gerät nicht zwischen zwei Anwendungen kalibriert werden. Neue Geräte können Wochen oder Monate halten, ohne dass eine Kalibrierung erforderlich ist.
    • Einige Refraktometer müssen mit einer Wasserprobe bei einer genauen Temperatur kalibriert werden. Wenn Sie hierzu keine speziellen Anweisungen haben, verwenden Sie Wasser mit Raumtemperatur.

Methode 2 Mit einem Hydrometer



  1. Suchen Sie ein Densimeter (oder Aräometer). Es ist ein kostengünstiges Gerät, mit dem Sie ziemlich präzise Messungen durchführen können. Das Prinzip des Densimeters ist die Messung der Dichte Wasser oder seine Dichte im Vergleich zu reinem Wasser (H2O). Fast alle Salze haben eine höhere Dichte als Wasser, so dass ein Densimeter die Konzentration der in einer Probe vorhandenen Salze anzeigen kann. Diese Methode bietet für die meisten Situationen eine ausreichende Genauigkeit, z. B. für die Messung des Salzgehalts von Aquarienwasser. Es ist jedoch zu beachten, dass ein Hydrometer häufig unzuverlässig ist und nicht immer leicht ordnungsgemäß zu verwenden ist.
    • Sie können kein Densimeter verwenden, um feste Materialien zu testen. Wenn Sie den Salzgehalt eines Bodens testen möchten, verwenden Sie die Leitfähigkeitsmethode.
    • Wenn Sie eine hohe Präzision benötigen, bevorzugen Sie entweder die Verdampfungsmethode (kostengünstig) oder die Refraktometermethode (schneller).



  2. Es gibt verschiedene Arten von Densimetern. Es ist einfach, online zu bestellen oder in einem spezialisierten Aquarium-Shop zu kaufen. Am zuverlässigsten sind im Allgemeinen die Glasmodelle, die auf der Oberfläche der zu testenden Flüssigkeit schwimmen. Leider ist ihre Genauigkeit (Anzahl der Dezimalstellen) oft begrenzt. Nadeldichtemesser bestehen aus Kunststoff und sind widerstandsfähiger. Sie sind auch billiger als Glasmodelle, verlieren jedoch im Laufe der Zeit an Präzision.



  3. Wählen Sie ein Modell, das angibt, für welche Wassertemperatur es kalibriert ist. Letzteres beeinflusst die Dichte von Körpern und Flüssigkeiten. Dies ist ein wichtiges Element, das Sie bei der Messung des Salzgehalts Ihres Wassers berücksichtigen sollten. Die Temperatur muss deutlich auf der Verpackung oder auf dem Dichtemessgerät angegeben werden.Die beiden häufigsten Kalibriertemperaturen sind 15,5 ° C und 25 ° C für Dichtemessgeräte zur Messung des Salzgehalts von Meerwasser. Natürlich können Sie ein Modell mit einer anderen Kalibrierung verwenden, sofern es mit einem geliefert wird Umrechnungstabelle.



  4. Nehmen Sie eine Probe Wasser. Stellen Sie es in ein sauberes und transparentes Gefäß, das groß genug und tief genug ist, um das Densimeter zu platzieren (es muss fast vollständig eingetaucht werden können). Stellen Sie sicher, dass das Glas ordnungsgemäß gereinigt wurde und dass es keinen Staub, keine Seife oder andere Rückstände enthält.



  5. Nehmen Sie zuerst die Temperatur Ihrer Probe mit einem Thermometer. Sie können den Salzgehalt Ihrer Lösung kennen, solange Sie die Temperatur und die Temperatur kennen, für die Ihr Hydrometer kalibriert ist.
    • Wenn Sie möglichst genaue Ergebnisse erzielen möchten, können Sie die Lösung erhitzen oder abkühlen, damit sie die genaue Temperatur erreicht, für die Ihr Hydrometer kalibriert ist. Aber seien Sie vorsichtig, um es nicht zu überhitzen. Dies kann in der Tat die Dichte Ihrer Probe erheblich verändern.



  6. Reinigen Sie gegebenenfalls Ihr Hydrometer. Entfernen Sie alle Spuren von Schmutz oder sichtbaren Rückständen von der Kunststoffhülle und spülen Sie sie anschließend mit frischem Wasser ab, um das Salz zu entfernen, da es bleibende Spuren hinterlassen kann.



  7. Platzieren Sie das Hydrometer vorsichtig in Ihrer Lösung. Wenn Sie ein Glasmodell haben, lassen Sie es los, wenn es halb eingetaucht ist, und lassen Sie es schweben, ohne es zu berühren. Nadelmodelle schwimmen nicht. Sie sind oft mit einem Arm ausgestattet, mit dem Sie damit umgehen können, ohne dass Ihre Hände nass werden.
    • Versuchen Sie nicht, ein Glasdichtemessgerät vollständig unterzutauchen, da dies die Messung verfälschen kann.



  8. Schütteln Sie das Hydrometer vorsichtig, um die Luftblasen auszublasen. Wenn Blasen an den Wänden des Geräts haften bleiben, verfälschen sie die gemessene Dichte. Wenn Sie alle Blasen beseitigt haben, warten Sie, bis die Wirbel verschwunden sind, um fortzufahren.



  9. Mit einem Nadeldichtemesser. Um das Ergebnis abzulesen, halten Sie das Densimeter aufrecht, ohne sich nach vorne oder hinten zu lehnen. Nadel gibt die Dichte der Flüssigkeit an.



  10. Mit einem Glasdichtemesser. Die Oberfläche der Flüssigkeit zeigt den Dichtegrad auf der Skala des Densimeters an. Wenn Sie eine Kurve auf der Wasseroberfläche um das Gerät herum beobachten, berücksichtigen Sie dies nicht. Dies ist der Füllstand, der von der Wasseroberfläche angegeben wird, wo er flach ist, was das richtige Maß ergibt.
    • Diese Krümmung heißt a Meniskus. Dies ist ein Phänomen, das nichts mit dem Salzgehalt zu tun hat, sondern mit der Oberflächenspannung der Flüssigkeit.



  11. Falls erforderlich, rechnen Sie die Dichtemessung in Salzgehalt um. Es stellt sich heraus, dass in vielen Wartungshandbüchern angegeben ist, welche Dichte (normalerweise zwischen 0,998 und 1,031) Sie warten müssen. In diesem Fall müssen Sie die Dichte nicht in Salzgehalt umrechnen (normalerweise 0 bis 40 ‰). Wenn Ihnen Ihr Servicehandbuch jedoch nur den idealen Salzgehalt angibt, müssen Sie die Umrechnung selbst vornehmen. Einige Dichtemessgeräte sind mit einer Umrechnungstabelle ausgestattet. Sie können jedoch auch online oder in einem Handbuch zum Essen von Fisch unter dem Namen "Dichte Salzgehalt" nach einer Tabelle suchen. Vergessen Sie nicht, die Referenztemperatur zu berücksichtigen, da Sie kein korrektes Ergebnis erhalten, wenn Sie eine Tabelle konsultieren, die sich nach einer anderen Temperatur richtet als der, für die Ihr Densimeter kalibriert ist.
  12. Diese Seite kann zum Beispiel als Referenz verwendet werden.
    • Es zeigt den Salzgehalt als Funktion der Dichte und Temperatur sowie die Dichte als Funktion des Salzgehalts und der Temperatur an.
    • Die Angaben in diesen Tabellen gelten für Salzwasser. Andere Tabellen sollten verwendet werden, wenn Sie andere Arten von Lösungen testen.

Methode 3 Verwenden Sie ein Leitfähigkeitsmessgerät



  1. Mit dieser Methode kann der Salzgehalt einer Lösung oder eines Materials gemessen werden. Zu diesem Zweck wird ein elektronisches Leitfähigkeitsmessgerät verwendet. Es ist das einzige Gerät, mit dem der Salzgehalt eines Bodens geprüft werden kann. Wenn Sie Aquarianer sind, ist es nicht unbedingt ratsam, sich für diese Methode zu entscheiden, da ein gutes Messgerät viel teurer sein kann als ein Refraktometer oder ein Hydrometer.
    • Einige Aquarianer kombinieren jedoch Leitfähigkeitsmesser und Refraktometer oder Hydrometer, um die Zuverlässigkeit ihrer Messungen zu gewährleisten.



  2. Besorgen Sie sich ein elektronisches Leitfähigkeitsmessgerät. Das Prinzip dieser Vorrichtung besteht darin, einen elektrischen Strom in das zu prüfende Material zu leiten, um dessen Widerstand zu messen. Je höher der Salzgehalt, desto höher die Leitfähigkeit. Sie müssen ein Gerät mit einem EC-Messbereich von 0 bis mindestens 19,99 mS / cm auswählen.



  3. Wenn Sie ein Stück Land testen, nehmen Sie eine Probe. Verdünnen Sie es in destilliertem Wasser für ein Maß Materie für fünf Maß Wasser. Gut mischen und mindestens zwei Minuten stehen lassen. Destilliertes Wasser enthält keine Elektrolyte oder Salze, so dass die Messung nicht verfälscht wird. Das erhaltene Ergebnis gibt den Salzgehalt des Materials allein wieder.
    • Ein im Labor durchgeführter Test dieser Art erfordert möglicherweise weitere Vorsichtsmaßnahmen. Möglicherweise werden Sie gebeten, die Probe 30 Minuten lang zu belassen oder eine "Bodenpaste" als Probe zu verwenden. Diese Methode kann länger als zwei Stunden dauern, wird jedoch außerhalb eines Labors so gut wie nie angewendet. In jedem Fall ergeben die oben beschriebenen einfacheren Verfahren Maße mit akzeptabler Genauigkeit.



  4. Entfernen Sie die Kappe vom Leitfähigkeitsmessgerät und tauchen Sie sie in die Probe. Das Leitfähigkeitsmessgerät hat normalerweise ein Gehäuse und eine Sonde, die wie ein Stift oder eine Spritze aussieht. Letzteres müssen Sie mit Ihrer Probe in Kontakt bringen. Es ist nicht erforderlich, ihn vollständig abzusenken. Wenn keine Markierung anzeigt, wohin die Sonde gedrückt oder eingetaucht werden soll, reichen einige Zentimeter aus. Die meisten Leitfähigkeitsmessgeräte sind nicht vollständig wasserdicht. Lassen Sie Ihre Messgeräte also nicht ins Wasser fallen!



  5. Bewegen Sie das Leitfähigkeitsmessgerät, um Luftblasen zu entfernen, die möglicherweise in der Sonde eingeschlossen sind. Seien Sie vorsichtig, da Sie sonst gleichzeitig Wasser aus der Sonde jagen könnten.



  6. Schlagen Sie in der Bedienungsanleitung nach. Prüfen Sie, ob Anpassungen an der Temperatur der Lösung erforderlich sind. Einige Leitfähigkeitsmessgeräte können automatisch kompensieren (die Temperatur beeinflusst die Leitfähigkeit). Warten Sie mindestens 30 Sekunden, bis das Gerät gelöscht ist. Wenn das Wasser besonders heiß oder kalt ist, geben Sie dem Gerät noch mehr Zeit. Einige haben eine Taste, mit der Sie das Gerät manuell an die Temperatur der Lösung anpassen können.
    • Wenn Ihr Gerät keine Möglichkeit zur Anpassung an die Temperatur hat, wird wahrscheinlich eine Umrechnungstabelle mitgeliefert, mit der Sie das Ergebnis an die Temperatur der Lösung anpassen können, wenn es nicht der Temperatur des Geräts entspricht ist kalibriert.



  7. Das Ergebnis wird auf einem digitalen Bildschirm angezeigt. Es gibt drei Messskalen: mS / cm, dS / m oder mmhos / cm. Sie sind gleichwertig, sodass Sie sie nicht konvertieren müssen.
    • Diese Maßeinheiten sind in der Größenordnung von Millisemens pro Zentimeter, Entscheidungen pro Meter oder Millimos pro Zentimeter. Das mho (Umkehrung der Buchstaben des Wortes "Ohm") ist ein überholtes Synonym für das Siemens, das in einigen Bereichen weiterhin verwendet wird.



  8. Beobachten Sie, ob der Salzgehalt des Bodens für das, was Sie pflanzen möchten, akzeptabel ist. Wenn das Leitfähigkeitsmessgerät ein Ergebnis von mehr als 4 anzeigt, achten Sie darauf. Dies hängt natürlich von den Pflanzen ab: Einige sehr empfindliche Arten wie Mango- und Bananenbäume haben Schwierigkeiten, auf Böden mit sogar geringer Leitfähigkeit zu wachsen (2), während andere davon nicht betroffen sind. Kokospalmen wachsen beispielsweise gut auf Böden mit einem Leitfähigkeitsindex von 8 bis 10.
    • Hinweis: Überprüfen Sie bei der Suche nach Informationen zur Leitfähigkeitstoleranz einiger Pflanzen immer, wie die Bodenuntersuchungen durchgeführt wurden. Wenn die Bodenprobe für zwei Messungen mit Wasser oder mit gerade genug Wasser verdünnt wurde, um eine Paste zu erhalten, können die angegebenen Ergebnisse erheblich von denen abweichen, die bei einem Verhältnis von 1 zu 5 erzielt würden respektiert werden.



  9. Das Leitfähigkeitsmessgerät muss vor jedem Gebrauch kalibriert werden. Dazu benötigen Sie eine speziell für diesen Zweck entwickelte "Kalibrierlösung". Wenn das angegebene Ergebnis bei der Überprüfung dieser Lösung nicht mit dem zu ermittelnden Ergebnis übereinstimmt, muss eine Anpassung vorgenommen werden. Das Leitfähigkeitsmessgerät hat einen Knopf, den Sie mit einem Schraubendreher drehen können, bis das Display den erwarteten Wert anzeigt.
    • Einige Kalibrierungslösungen werden mit einer "Kontrolllösung" geliefert, die sicherstellt, dass die Kalibrierung durchgeführt wurde. Wenn Sie das erwartete Ergebnis nicht erhalten, ist Ihr Gerät möglicherweise beschädigt.