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土壌鉱質粒子分散系におけるシルト部分のストークス径による粒度測定法

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Academic year: 2021

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(1)近哉大学段学部紀要 第3 4 号. 1 8 1. 】 81 -1 8 72 0 01. 土壌鉱質粒子分散系におけるシル ト部分の ス トークス径による粒度測定法 川村. 三郎. 近争大学農学部戊芸化学科. Meto h dofMeasur ementofSoi lSi l tSi zeDi sr. ti bu. t i on. byteS h t okesDime a t eri naSoi lMi ner alPar t il ceSus penso in Sb aur ouK AWAMURA. De padme nio fAg nll c ut ul l alChe mi s i T y,Fa c u l t yo fAgr i c ul t ul l e ,Ki nkiUnv i. ,3327 204 Na k a mac hi ,Nwa6311 8505J ,a pan Synops. I S. sver yl mP. Or t an. lf ort h ede Li al e ddi oi li sl. tpa rc. t il e1 0r eal j z etes h t a t eaSna r r ow ar angea Sdee tca tb) e. s t r i but i onoFs I Li Cel e cn tc albl aa n c eca nb eme as ur e dc ont i nuous l yt h ec one tns tofs et t l i ngs i l. tpa. J l. i c. ). e s. i ns oi ls us p ens i ona La Th ea uo tma t l gv lent i. me・Ac c or di n. gl oteS h t oe k s) aw,t h ec one tnt sofs l l tpa J li cl escor TS ePOd nl ngL oa vaa HbJ es i z er a nget ae kna ss ubdii vde dr a ng. eoftes h l l t. sp or t i on,c a nb eune dr s t ooda stes h ol lpr oen p i est h ems ev les . Ana r rwS o i ' L er a ngePr ovi de dr e】 i a bl edt aaa sr e ga rs dt h ec one tno t fdl f f er ens ti l tpa nc il e s I Res ul t swe r eobt an ie df r om t he ca hr ge si n] ncr e me1 n Obs er ve dbyweih gi ngpa r t i cl e sa tagl Vent 】 me ・ Soi lS J I LPT at. i cl e-. S ] z edi s t r i bt ui onch e orr el i a bl s t r j bL ul On df edi ar a ce tr i z ess ol )a cc or di ngL Oar a ngeOfs i z e s ・Th er ei sane ddi a gr amsar enec es s a r yb e c a us heexpr es s i onofpr di a gr amswi t hs ubdl Vi de ds i z er a f ). geSS . uchdeL ai l e eoft l nCL PL al a r ges i z e e hb da s s e ss u cha sne ltr na t i onaLdii vs i onofs i l tpa J tl. Cl e. ・ Mor e ov er ,S uchdi a gr a mswoul dben ef i tt sudi esa t t empt L n Odesc gt de t a i l sao b uts oi lt exu tr e. a cpr op er t i esofs oi lpa T t l C ) e; Appl ] Ct ai onoft h. i ss r u. dyne c es s i tt aeune dr s t a ndi ngphys I C OCh eml Cl a,s oi lgene t i cadc n er mi a ga r ・ S ucha nune dr s t a ndl ngma yb eenha n c e dbyr ea l i s t i cs Hlpa r t i ce ls l T , edi s t r i but i ondi a ms.

(2) 1 8 2. 川村. 三郎. はじめに 土壌鉱質粒子の中のシル ト部分は、それらの粒 oe ks の法則に したがって沈降す 子の分散液中でSt. るもの と考 え られているH。すなわち、シル ト粒 子の粒径 とそれ らの含有丑の測定は懸濁液中の計 り皿に自然沈降する粒子丑の連続的な累群記録 に よってシル ト粒径範囲の粒度分布を明 らかにする ことがで きると考 えられる。 現在のデジタル式 自動化学天秤は、継続 して荷 重される重盛の変化に対応 して、数 日間の所定の 間隔ご との測定に耐 え得るものが多い。 そして、 RS232C) 天秤荷重の測定値 は計数通信システム (. によってパソコンに接続 して記壕が可能である。 従来、土壌のシル ト部全体q) 証はピペ ッ ト法に ! J ; とシル ト粒径下限域 よって、シル ト+粘土の合L の粘土の総丑差から求め られていて、シル ト粒径 全域を小区分 した各粒径での測定は同一分散液に 対 しては行われていない。 これに対 し、本法は同 一分散液に対 して経時的に、 しかも計 り皿に沈降. Pht oo. 1 Appar au tsofmea s ur emet no fs oi ls i l t s i z epar t i c l es. した粒子群が直接測定 され、経過時 に対す るス トークス粒径の各重丑値が測定可能である。 本測定法は、土壌粒子分散液中の沈降粒子血を. 粒経固有の沈降速度に従 うとされる.. 経時的に極めて単純 に測定で きて、 再現性に宮み、 土壌シル トの粒度分布 という未知の分野を知 る重 要な結果をもた らす もの と考 えられるので、まず、 測定原理、方法 および本法の適応に関する若干の 考察について報告する次第である。. V-‡ 普. r l. (l ) g. 但 し、 Vは沈降土壌粒子の速度 (m/ c . q e c)、d. はb l . I J 定温度での水の比重、 は土壌粒子の比重、d2 〃は測定温度の水の粘性係数 ( g/cm ・S、r ) ほ. 方 1 ) 使用 した機器. 法. cm)、各は重力の加速度 (m/ c S 2) 。そ 粒子半径 ( して、一定の深さまでの沈降粒子E3 : が経時的に. 土壌粒子の測定は以下の ような. 荷重累群堤 として測定 し、同時に記壕できるよ poo ht. 】 ) 。 うに各麟器を設正 した (. 装位を組み合わせて行 った. Met t L erAE200)最大 i.分析用上皿電子天秤 (. 経時的な累茄測定値は、局徴的にジグザグ直. 荷重20. O.. O g、読取0.1 mg 耐琵性鉄製の箱形式で、内部に. 線を伴い、広範四で指数曲線が得 られるので、 所定の粒径粒子証の策定のため局部的に一様な. 天秤 と連続する計 り皿の懸下一式 と試料土. 2) 曲率をもった適合範囲に区分 して、それぞれ (. 壌の分散液容器 と静置保管羽生台. 式の指数式に代用 して補正 した。. i i.天秤台. .枚数測定のためのコンバーターPena tl ik n i i i RS mul t il pexerとバ ックア ップ. コン ト. y-∩(0n 1)' l. ・ ・ ( 2). ロールユニ ッ ト i v .パ ソコンおよびプ リンタ2). 測定装位構成 と測定原理. 用意 された完全分散. 土壌懸濁液中の土壌単独粒子は、一定速度にお いてはso tkes の法則によって、 (1 )式 に示 す各. ( 2)式はそれぞれの土壌懸濁液の測定におい 2)式中のx て-様な曲率区分内で適用された。 (. は各経過秒 ご との測定粒子の累戟I Tiで、yは測 定開始後の各累n ] j : に対応 して、予め設定 した t i.

(3) シル ト部分のス トー クス径による粒度測定法. 1 83. ant i l og. ). であるO 対数に対応する一定項の真数 ( 測定経過秒に対する累額荷重丑は、懸濁液中 A. PaC )a t Z Z ! 一 p霊. の所定の深さに設定 した計 り皿上の種 々の深さ から沈降 した種 々の粒径の粒子丑であって、懸. 濁液の特定の深 さから設定 された時刻のみによ. dt }t叫. って沈降 した所定の粒子径のみの粒子丑ではな い。そ して計 り皿の深さに沈降 した所定粒径値 Cunt L. ht i v ewe 堵ht( mg ). Fi g. 1 Cu. mul a. t i v. eweih g tpat t er T 10fs edi mena tl par t il ceswi t htes h amedi amet eri nt he s us pens i o. nast i. mel aps e. d. g. I -Fi g. 3に示 の粒子・ Lt のみの井出には次のFi す概念で推定 した。 Fi g. 1においては、 同-粒径粒子の累横荷 丑が一定 にな った経過秒 A(このAの値 は (1 )読 重. よ り粒径値 A' に変換で きる)に相当す る粒径. C. s e) ¢. ( u. g. 2は大小二種の 値 の粒子iは T L f amgであ る。Fi r 粒径粒子 の沈降バ ター ンであ る。 Bの経過秒 mg( 累群立)ではな く、bmgである。 その時刻. dt }t的. B. t t Z ! ?P富. ( B' の粒径値 に変換)に相 当する粒子品はb′. 0. までに沈降 した ( b` -b)mg立は計 り皿が設定 されている所定深度 より浅い所に懸濁 して沈降 b. C′粒径) した小粒径粒子群すなわちC経過砂 (. b ′. cumu lat i veweg. iht. ( mi) Fi g. 2 Cumul at i veweih g tpat t er nofs edi mena tl par t i c l e s. wi t. ht het wodi. f f er en. td. i amet ern i t hes us pens i o. nast i mel a ps e. d. に対応する粒径粒子に入るもの とみなされる。 そ して 、B経過秒後 にはB`粒径の粒子群は も はや沈降せず、C粒子径のみの沈降が継続 して C秒の経過 においてC '粒径の粒子証が (C-b) mgとみなす ことがで きる。以後C経過砂後の荷. 重並は増加せず一定鼓 となる。. 曲率 を示す経過秒に対す る接線の延長上のx軸 を切 る点が各経過秒 ( それぞれの粒径値に換罪) E. に相 当す る粒径の粒子丑 であ る。 すなわち、. d. ( 0 3 % ) 3 t Z J T Tp冨 TH. Fi g. 3は一般の土壌の多粒径粒子群の経 時的 な沈降累郎荷重韮曲線であ り、それぞれ一定な. t?. D. D′粒径粒子丑はd mg、E′粒径粒子丑は ( e-. d)mg、F′粒径粒子gは i '( f-e)mg. ・ ・・ ・ などと推. O. 定することがで きる。 d. e. ∫. Cut nu la t l VW ee i g ht( t nd Fi g. 3 Cumult a i veweih g tpat t er nofs edi mena tl par t i cl ei n. a. s o. i l s us pens i onast i mel aps ed.. この ようにして経過時間に対応する粒子i 正を 推定することができるので、同 じ曲率をもった 累郁パ ターンでの実測 した累耶沈降淀 と( 1 )式 か ら算出される所定粒径の粒子群丑の比率が推 定 される。 これ らの比率が実測累横荷重丑の各 増加分に乗せ られて、細分化 したシル トの粒径. 経過秒である。係数mほ、一律曲率区分内にお. に対応する粒子血が推定 された。. ける荷重累折差に対する経過秒差の対数の比で. 懸濁液中の粒子の比重は、通常、一次鉱物 と. あ る.係数nは、測定糊始後の経過秒数 とそq ). しての石英、長石および 1:1 型粘土な どが26 .5. 累群沈降i曲線においてそれぞれの同一曲率区 j _ l ' :. とされているので、この値 を使用 して空気中の. 分内に個有な ものである。すなわち 、mを求め. 重丑が浮力を調整 して換算 されている。. た際の下限減における累耶荷重 とその経過秒の. 1 ) 各経過秒 を( 式 に従 って粒径 に換算す る場.

(4) L 8 4. 川村. 三郎. 合に、算出された粒径値はほ とんど非約数であ. のであ り、凹凸バ ターンの連続は、同 じ時間間隔. るので、約数に対応する粒子E3 : を按分比例によ. で測定 し続け ると沈降粒子丑の減少で変化を認め. って分割統合する必要がある。 この分割の割合. 難 く、そのために測定間隔を延長 していることに. には、所定の間隔内での粒子沈降丑はそれぞれ. 対応 しているもq )である.本結果は、 この測定間. 単位区分内に均等に粒子丑が分布 しているもの. 、1 0、3 0秒 、 1 、3、5、1 0、3 0分 と 隔を前 もって 1. と仮定 している。. l 時間に設定 した ものであ る。 なお、測定開始時. 3)試料土壌 とそれ らの調整方法 供試土壌は、生駒東旋上層 ( マサ)、和泉市北 池田アヅキ火山灰層 ( 大阪層群キ イ層、約 77万. の ノコギ リ波形の著 しいのは天秤 自身の ノイズの 影響が主に現われている。. 年前堆群)、奈良三笠山山頂赤色土 ( 旧瀬戸内火. Fi g. 6は三笠 山土軌 こついて、本装置の天秤 計 り皿の深さの違 いを ( m)比較 し 50 .、1 00 .、200 .c. 山岩帝の両輝石安山岩風化土) の三種頬である。. た結果である.図の表現は、測定回数ご との累研. 各試料を風乾 して、乳鉢内で土壌構造を単独粒. 荷重で示 したもので、多少なめ らかな実測値を示. 0mmメ 子 にな るまで粉砕、破壊 してのち 、2.. していないのは時間的な偏差が存在 しているか ら. ッシ ュ節 を通過 させて、細土が調整 された。. であるo. 土壌懸濁液の調整は、まず、供試する各土壌. これ らの測定間隔は、土壌の構成粒子の形状、. の中の有枚物 が過酸化水素 で段階的に分解 さ. 大 きさの偏 りや種頬によって厳密には異なるが、. れ、さらに土壌粒子相互の結合物を取 り除 くた. 主 として測定可能な該当粒径の含有丑によって制. 、Na OH溶液処理を2 ) 行 った。その後、土 めHCl. 約を受ける。一般に測定当初のよ り粗い粒子につ. 壌粒子の分散操作は、般終濃度で02 .% ヘキサ. いては より多 く沈降するため時間間隔は狭 く、さ. メタリン酸 ソーダ水溶液 となるようにして、そ. らに粒径間隔はより広 くとられる。これに対 して、. 5-5. 0% ( 実際 丑5. 0れぞれの試料土壌 を0.. より細かい粒子 に対 しては、 時間間隔はより長 く、. 規模で、土壌の粘土証の多い場合は 500 .g土 /1 採取盛 を少な く、少ない場合は多 くした)で懸. しかも粒径間隔は より狭 くなるC例 えば、測定温 0c t n 深q) 計 り皿で、粒子比重 26 .5とし 度が20℃、1. 濁液に した。 そ して、土壌粒子の均一分散操作. て、懸濁分散液の正常沈降の状態にな るまで ( 刺. 5 懸濁液品で電動 ミキサー ( 一分間2000 は、4/. 0秒 ほ ど要 し、そ 定開始時間)に一般の土壌では2. 回転)で3 分間操作 し、一定容に希釈 して懸濁分. の直後 に測定開始 した とすると75〃mの粒子径が 測定 されることになる。そ して、測定終了時 (1 時. 散液を得た。 本測定の土壌粒子の懸濁分散液中に設定する. 間に約 0.mg 1 の荷重可能な場合を 目安 にす る)で. 0、1 0、20c t D の三区 天秤の計 り皿の深度は 、5.. は例 えば測定開始後 2日間で粒径 が0. 8fm ` とな. を設けた実験を行 った.. .5F Lmが可能になる。 り、この前後の粒径区分は00. は、上述の乗測値 をもとに してシ Fi g. 7-Fi g.. 1 0. ル ト粒子群の細区分化による粒度分布の結果を示. 結. 果. g.は、生駒土壌 について 1〃 した ものであ る。Fi7 m間隔による繰 り返 しの測定 において極めて誤差. 三種土壌に対する経過時間ごとの累街荷重に関. の小さい良好な結果を示 している.各区分におい. す る測定結果は以下のFi g,. 4-Fi g.. 6に示す通 りで. .5% 、最大含有丑が08 .% で、 て最小含有丑 が00. あ る。Fi g.は生駒土壌 4 についての繰 り返 し実験 の結果である。累群曲線のずれは測定開始時期が. g. 8は 粒径値 の減少で分布丑 は漸増 している。Fi. 沈降状態の不安定か ら一致 していないことを示 し ている。 しか し、 これ らの曲線の形状は、測定開. の粒径域 における区分間隔を00 .5〝mとして繰 り 返 し測定結果を示す ものである。漸増パ ターンは. 始時以外はほ とんど一致 して、棲めて再現性に富. 等差的粒径区分で理解 し易 く、分布の変化が必ず. んだ結果である。. しも名 目的境界値に一致 していないC. Fi g. 5は測定 に供 した試料土壌の重 さの違 い (1 0、20、50 g)を和泉土壌 について示 した もq) で ある。本国は測定回数ご との各荷丑差を示 したも. 同 じ生駒土壌 についてシル トと粘土の名 目的境界. Fi g. 9は、三笠 山赤色土壌 についての分散液 中 の天秤計 り皿の設定の深さを三段階に変えて シル. . 〃mの粒径間隔 に した粒度分布の ト粒子群 を 10.

(5) 1 85. シル ト部分のス トー クス径による粒度測定法. ( IM' ( ) r t r l 王. 0.. が. pB L OO. 0.. ( puo岩 S) ∈5 て亀 〇l u ! aSd ∈i. が. +. 0 0. 0. 1. D0. 2 0 0 cun ,腰 V.wd gt ( m 5. 6 0 0. 7 0 0 Fi g. 7. Fi §. 4 Acu talwei g. hi n gval ue sa ttet h i meel a ps e d oi lpar t i c l es us pe ns i o n. byl ko. mas. 1 4. A p ∼ &. ∼. rM1. ∼. ∼. 7 Q. J. Si l tpar t i c ld ei s t r i bt ui onc u r vebyr e pe tt ai onae l xpe r i menti nl komas andys oi l( di ame t e r r a nge sar e1 . 0〝m). 幼仰R紬e0 ' ( L A J ) ︼ 与■ J ∼Ou毒 ●. 'tfl' = = = ∼、盲一t 暮 ∼. ;. 蹄. 1 時. N u r. Ta m. ● ■ ● u r ● T n e. r l t. h. 3. N u r b o r n ● ■ 1 品 ● n e l t. I I --. 神川0 E P ". 約 70 10 帥 仙 苅 ( _uJ )} L P. ● J A●. e. g3. 完. 平岩 だ ま. 等 忘 雷 t. 芸苔 品言. 岩. N u 仙 ・ 1A r T l ● ■れr●n ●n. 記. ( 'ヒP. o. で , A●き 一一と一トヨ0. 盲 R N u. SS岩 dr T W. g. 仙. 等. 忘. 至. 言. 2. r r N nt. S苦 言 宗. O. -. 2" L AS 空 言 2 Nur r b. l. 3宗吾岩S;学芸苦 言冨 dM ● H 仰 ●爪 t. Fi g.. 6 Ac亡 uals e. di. mentweg ihi ngvau lesatt he oi l di f f e r entbl aanc es auc e rde pt hi nMi ks as s us pens i ons . ( 1 00 .gsmp a l ewe g ) ht .. 1 0. 20. 30 40 p■td ● dL■■■ t ■ ■(J Lr T l). 50. 10. 7 0. bt onc Fi g. 9 Parc 【 il edi s t r i ui ur veontee h f f e c to f bl aanc es a uc e rdept hi nMi ka s ac l a yi s hr e d s oi ls us pe ns i on( parc t il edi ame t e rr sa a ge r e l0 .〝m). カ lー 柏 , L J _ _ l■ \ t ' ) I 一. .1事 ■t 一 一一. g E苔岩 宗 等 ●・ ■o lnt ■ ■ur●爪 ●nt. ㈱. A L ). 抑納 仰 m (_ L 亨⋮ ● 竜 P JA U n O. e g. :5号岩 だ N u. I も. 謁. I. 神川. Fi g. 5 Ac t uaa lddi t i vewei ghi ngva l ue satt hedi f f er e nts a mpl. ewei g. hto fl Oc ms a uc e rde pt hi n l z umis oi ls us pe ns i ons.. - = g :S 写. Z p l t 一山 ■ q J ▲. I. Fi g, 8 Par t i c l edi ur vebyr epe r t e xs t r i but i onc de per i meno t ft hene a rbyc l ayuppers i z er ange i nl komas any ds oi l ( di ame rr a nge sar edi vi de dby0. 05J J m). 8RS 刃 ︿ t 一 書■ ヽ ■ L L J ) ■ _ 一 一 1 p PJ. -. +. 0 14. Z Q. I O _ i■ ■ 山 チ i L. J O. J I ∼). I O. 1 0. 7 1. Fi g. 1 0 P a r t i c ld ei s t r i but i onc uⅣeos fi l tpara ttte h di f f er ents ampew l eih g ti nl z umibur i ed Az ukivol c ani cahs s oi l( di amet e rr anges a r edi vi de dby1. 0/ Jm).

(6) 1 86. 川村. 結果である。計 り皿の深さは、安定な懸濁粒子の 沈降に影響 し、計 り皿が深いほどより粗い粒子の. 三郎. Tal bel Szs ie Cl a s s i f i ct ai o no fo sis li lpri t atc l e s NJt bn ○TarL Z d). i ∼. S ○ EU押 ●ruAl b(A -m). 定立に適することがわかる。 さらに、浅い計 り皿 の設定は粒子沈降丑の少なさと不安定な沈降状態 J S C■ ° i Ⅰ ▼ i pt . z■ i S L L L J L n l d r ■ 一 i 一J . l N 止d Ii tc } .4 o S 4 t 仙 Ay JL Lr. J n .. の結果が現われている。 Fi. g1は、試料重畳の違 0 いによる測定結果の影 響を和泉北池田アヅキ土額 を用いて調べた もので ある。試料重丑の少ない場合は、土壌全体を代表. 74. 2. n. E L y軸心Sa如 .. 83. 2 ( 50). 2. 弘 J 叫 h tbr pt J ■ l■血 G G 叫 ■ q■q b lG● ○ Skq F y SS ko 山. 62. 5. 3. 9. 50. 1 2 5 1 0. GW. Su. R. しない恐れがあることと懸濁液中の粒子密度の低 いことによる不安定な沈降現象が考 えられる。 こ れに対 し、粒子密度の高い場合は、粒子相互の干. J R U S S A ■ J d J p J A L J J J i l A I U 仙 o t L i l L S S o c i 如 l LS ■d x. _Sc t. 渉や分散液の粘性の不安定性が現れて本実験にお いて最 も大 きい誤差がみ られる。. 考. 察. て研究、調査あるいは国の違いで異なっているこ とをTal be1 .に示す。. 本測定法における粒径の推定の基本は、粉粒体 の沈降速度に関す るStks oe別であって、はば完全. 上限域 について、工業規格の7 4〃mは土木建築 部門で実用の段階において最小孔の メッシュ鮪の. に分散 した土壌粒子の沈降に応 じ棲めて機械的 に. 2 00メッシ ュに係わっている。 ドイツ土壌学会の. 区分 した粒径 とその粒径に応 じた粒子丑が計測さ. しない粒子群を測定する常法のピペ ッ ト法 とは著. 6 3. 2F Lmは、砂 と粘土の上限値の兼何平均か ら由 0F L mに対応 している.6 2. 5F Lmは 来 し、実質は5 観念論理 の2 分割法 に従 って砂 の上限値 の4 分割 mmからの由来である。 この限界値は国内 目、2一. しく異なる。そ して、名 目的な粘土の上限界域 よ. 外の地質学会、英、独の土壌学会で採用 されてい. 2〃m以下)に対 して も再現 りも小 さい粒径値 ( 性をもって区分測定がで きた。. 0F Lmの値は概念的でな く現実的に約数の扱 る。5. れた。本方法では懸濁液分散 して沈降 しない粒子 に対 しては計測が不可能で、所定時間までに沈降. 本法による最終的な対象試料粒子中の実際に測. 0f ′mの億は砂 いか らきているもの と思われる。2 の上限値の 1 0 分割の2 回 目による区分である。. 定 した全粒子品は、土壌粒子の懸濁液中に設定す. さ らに、 シル トの下限域は 、l ol l . mか らIpm. る天秤の計 り皿の深さによるが、従来のピペ ッ ト. まであ り、なかで も3. 9F Lmは2 分割法日) の8 分割. 法に比べて 1 0 -8 0 倍になる。 さらにピペ ッ ト法の 吸引採取の際の定刻時間は少な くとも数十秒の差. 18 mmによってお り、2F Lmは 1 0分 gJ 8 ) の3. 回 目、2 目1 0ーJ mmに由来 している. この ような不統一な. を生 じ、特 により租粒 になるほ ど粒径の幅が広 く. シル トの粒径範囲については、シル ト粒子の多様. なる。さらにピペ ットの吸引力の違いで所定深度. な認識、利用や性J E f の現れであることと区分ある. の定容を正 しく対応 しない恐れ もあ り、 これ らは. いは区分法その ものの困難 さによるもの と考え ら. 測定精度 に影響を及ぼす もの と思われる。. れる。 さらに、 これ らの粒子群の実体を議論する. 近年、 レーザー回析/散乱法が土壌の粒度分析 に用いられるようになって きたが、 これ らに用い. 分野 も非常に少な く、総合的な取 り組みが待たれ る。. られるレーザー光の回析/散乱の強度バ ターンは. シル ト粒子群の細区分は、風化過程の評価、砂. 粒子の大 きさに依存す る原理を応用 した もので、. や粘土の消長、土壌構造 との係わ りな どに とって. 迅速、再現性 と操作性が良好、測定粒度範囲が広. 意義のある情報を提供するもの と思われる。そ し. い特長がある。 しかし、粒子の屈折率の相違 によ. て、砂、 シル トと粘土に大別 した各粒子含有是の. る差が大 きく影響 し、さらに懸濁液の安定域や流. 違いによる土性表示は、より多 くの組み合わせを. 動状態、装思間の機差の違 いについて も結果に影. 設定 し7・引て も、土壌本来の粒度組成を示 した こ. する欠点があるo. 響 3). シル ト粒子群の定義は、それ らのサ イズにおい. とにな らない と思われる。また、土壌の反応は、 粒子表面での反応物の会合度や触媒力に左右 され.

(7) シル ト部分のス トー クス径による粒度測定法. 1 87. ると思われる。 したがって、土壌の反応特性 を総. 4) we. l h, C. K.: As ca l eofgr ae da J l dcl a s st e r ms nw t oJ. 合的に知 るためには、原子単位の構造特性に加え. ns t.J our .Ge oo lgy,. ( 9. 2. 2. )3. 0, 1 f orcl a s t i cs e di me. 37. 7-3. 92. て、土壌粒子集団の粒径別解析度 を大 き くするこ とも意義あることと考 えられる。. Si z ef r e gue nc ydi s t r i bt ui onof C.: 5) Kumb r en i,W. me 9. 3. 4. ). 46 , 5. - 7. 7. . . (L ns t.J our .Sd e .Pe t r oJ s e di. ま とめ. ca hns ih e re br g,A. eMe. dn a naL ys e 6) At t A ;DL eBoe undKl a s s i f i kt ai onde rMi h ee dn, n e r aL bodnS e cw. 本研究は、土壌のシル トとして大区分されてい た粒子の集合体の本質を知 るため、 自動天秤によ. l n( er. na.. tMI ( t 9. 1. 2. )2. ( 4. )3 , 1. 2. .F.Boe d ne kne d, (1. -3 2. 4. る&l J 定装伍の組み合わせによってシル ト粒子の粒. ,:Fr W. a c t as lca T lS ,. Lr ,S.W.a n. 7) Tye dWh ent er a f. 径範囲内をさらに細区分するフラクタル手法によ. ) n BOfs oi lpa r t i cl es i z ea T l a l ys ysa ndl i mi t a t i on.. って検討 した ものであるo. Soj ls ° is .oc.Am.∫ . ( 1. 9. 9. 2. )5. 63 , 6. 2. -3. 6. 9. 土壌粒子のこの測定法による結果は以下の よう. , Q. W. M.a n dSt l C h er ,H∴Onpa F t i cL e ) Boro kv e r. 8. に要約することができる。. s i z edi s t r i bt ui oni ns oi l s .SoHs c.. lS O. C.Am.J . ,. 1.本法は、懸濁粒子の沈降速度の違 いによる粒. 9. 0 (9 】 9. 3. )5. 78 , 8. 3. -8. 子径の区分 とそれ らの含有丑を測定するもので oe ks 粒径値 を対条 としている。 あ り各粒径はSt. 2. 粒子の推測結果は所定粒径値 とその沈降粒子 丑を直接の秤並によっている。. 3. 土壌鉱物粒子のシル トの全域 と一部粘土の上 限域の粒子群が懸濁粒子群の沈降状態か ら微細 に区分 して機械的に測定可能である。 4. .測定可能な粒径域 内の粒度区分の間隔は経時. 的 に可能 であ って、粗粒域では 1〃mか ら細粒 .5pmまで計測で きる. 域では00 5. 測定試料中の実測粒子丑は、天秤受け皿上の. 容群の沈降粒子を対象 としてお り、ピペ ット法 0- 5. 0倍 の品を対象 としている。 したが よりも2. って本法は実測丑に相応 して高精度であると思 われる。. 6. .本法に よって得 られた結果は、 シル ト粒子の 本質、属性、風化過程および消長などに関する 情報 を提供するものであ り、それか らもた らさ れる意範について若干の考察を行 った。. 引用文献 I ) pe t erJL . ov eL an dadW n . R. WhaJ l e y. ;So. i l. AnaL ys i: sPhys i ca lMet hdPJ o , ali ce JSt i. eAnaJ ys i s . Ma r c e】Dekk erI NC.. (1. 9. 9. 5. )2 , 71 -32. 8. r L Il 巻 :京大農芸化学教室、産 2 ) 農芸化学実験 i 9. 5. 7. )2. 5. 3. 業国T B、 (1. ) 椿 3. 淳一郎 :粒度測定技術の現状 と今後の方. 向、粉体工学会誌、 (1. 9. 9. 0)2. 7. 、4. 2. 3. - 4. 2. 8.

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参照

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