THE METHOD OF PREPARING SOIL SAMPLES FOR SOIL – WATER CONTACT ANGLE MEASUREMENT USING SESSILE-DROP TECHNIQUE

N V Matveeva,E Yu Milanovsky,O B Rogova

doi:10.19047/0136-1694-2019-97-91-112

N V Matveeva, E Yu Milanovsky + Show 1 more

Open Access

https://doi.org/10.19047/0136-1694-2019-97-91-112

Copy DOI

Abstract

The method of soil samples preparation for measuring the (wetting) contact angle (CA) of the soil solid phase surface using membrane filters is proposed. The samples of kaolinite, a standard sample of chernozem and samples of agro-chestnut soil were taken for the experiment. The results of the CA measurements using two types of sample preparation for the analysis were compared. The first method of sample preparation was to apply a sample to a double-sided adhesive tape; the second method involved the deposition of suspensions of the studied samples of certain concentrations on membrane filters. The advantages and disadvantages of each sample preparation method are described. The significant difference in the obtained CA values depending on the sample preparation for measurement was revealed. The method of sample preparation with the use of membrane filters developed by the authors made it possible to reduce the CA measurement error by more than 2 times. Reducing the variation of the CA value of a single sample will allow comparing similar soil samples, including soils of the same type, but involved in different land use systems.

Highlights

Предложена методика подготовки образцов почв для измерения контактного угла смачивания (КУ) поверхности твердой фазы почв с использованием мембранных фильтров
Смачиваемость возрастает с увеличением плотности и количества полярных функциональных групп на поверхности твердой фазы почв, наличие же на поверхности твердой фазы неполярных функциональных групп способствует формированию несмачивающейся поверхности (Ellerbrock et al, 2005)
2. The method of soil samples preparation for measuring the (wetting) contact angle (CA) of the soil solid phase surface using membrane filters is proposed

Summary

СМАЧИВАНИЯ МЕТОДОМ СИДЯЧЕЙ КАПЛИ

Поступила в редакцию 06.03.2019, после доработки 01.04.2019, принята к публикации 28.05.2019. Предложена методика подготовки образцов почв для измерения контактного угла смачивания (КУ) поверхности твердой фазы почв с использованием мембранных фильтров. Стандартном образце чернозема (СП-1) и образцах агрокаштановой почвы проведено сравнение результатов определения КУ при использовании двух видов подготовки исследуемых образцов к анализу. В полевых условиях способность почвы смачиваться часто оценивают по времени инфильтрации (water drop penetration time, WDPT) (Bahrani et al, 1973; Doerr, 1998), в лаборатории определяют измерением контактного угла смачивания (КУ) одним из двух способов – методом подъема капиллярной каймы (capillary rise, CRM) (Adamson, 1990; Liu et al, 2016) или же методом сидячей капли (sessile drop method, SDM) (Ryley and Khoshaim, 1977). Цель данной работы – улучшение существующей методики подготовки проб почв к определению контактного угла смачивания для получения более достоверных результатов измерения. Снижение варьирования величины КУ единичного образца позволит сравнивать близкие по свойствам почвенные образцы, в том числе почвы одного типа, но различных систем землепользования

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

КУ агрокаштановой почвы

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ