DE2806047B1 - Vorrichtung zum Messen bestimmter Ionen bei der Ermittlung der Naehrstoffleistung des Bodens - Google Patents

Description

• Der spez. Widerstand ist demzufolge: 4. e = Q cm2 und die spez. Leitfähigkeit: 1 9-' - cm-2 S cm

Claims (1)

1. Patentanspruch: Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Ermittlung der Nährstoffleistung des Bodens gemäß Hauptpatent 21 08 642 für die Messung bestimmter lonen,dadurch gekennzeichnet: a) Es wird eine Meßelektrode verwandt, die aus 2 spitzzulaufenden, parallel angeordneten Kunststoffplättchen besteht, zwischen denen sich ein Filterpapier und ein Indikatorstreifen befinden, die mit einer schwachen Elektrolytlösung getränkt werden, b) der Stromleiter in Form einer schmalen 1-2 mm breiten Metallfolie liegt inmitten des unteren Kunststoffplättchens, das fest mit dem Elektrodenschaft verbunden ist, c) das obere, abnehmbare Kunststoffplättchen wird über die Zeit des Meßvorganges mit einem Klemmring festgehalten, d) die Meßelektrode wird zur Bestimmung von Kationen negativ und für die Bestimmung von Anionen positiv gepolt, e) die jeweilige Gegenelektrode hat die in Anspruch 2 des Hauptpatents 21 08 642 genannte Form.

   Das Verfahren gemäß Hauptpatent 21 08 642 erfaßt und registriert die Gesamtionen des Bodens als Nährstoffleistung. Die Weiterentwicklung hat ergeben, daß mittels dieses Verfahrens auch bestimmte Ionen gemessen werden können, z. B. NO3-, H2PO4-, K+, NH4+. Zu diesem Zweck muß eine der beiden Elektroden in der Form verändert werden. Sie besteht aus 2 Kunststoffplättchen, die vorne zugespitzt sind. Das untere Plättchen ist fest mit dem Elektrodenschaft verbunden und führt in der Mitte den Stromleiter in Form einer etwa 1 mm breiten Stanniol-, Silber- oder Platinfolie. Das obere Plättchen dient zum Abdecken des unteren Plättchens, es ist abnehmbar und wird beim Messen mit einem abstreifbaren Klemmring festgehalten. Die veränderte Elektrode heißt Meßelektrode und wird für die Anionenmessung als Anode und für die Kationenmessung als Kathode gepolt, die jeweils entgegengesetzte Elektrode wird Bezugselektrode genannt und hat die in dem patentierten Verfahren gemäß Hauptpatent 21 08 642 angegebene Form behalten: Meßvorgang: Auf das untere Plättchen wird ein Filterpapier gelegt, darauf ein Indikatorstreifen, der kolorimetrisch die gesuchte lonenmenge anzeigt. Nach dem Abdecken mit dem oberen Plättchen, hält man die Meßelektrode kurzfristig in eine schwache Elektrolytlösung z. B. 0,01 N-Natriumoxalatlösung, klappt das überstehende Filterpapier über das obere Plättchen und steckt die Elektrode zusammen mit der Bezugselektrode in den Boden. Das Filterpapier soll die Verschmutzung des Indikatorpapiers verhindern.

   Für Gärtner und Landwirte werden die Meßwerte in Aktivitäten mit der Dimension mval/Liter oder g/Liter angegeben. Der Umrechnungsfaktor ergibt sich aus der Elektrolyse von 1,13 g KC1/1 Liter H20. Diese Menge entspricht bei einem Aktivitätskoeffizienten von pa=0,885 einer Aktivität von 1 gleiter H2O oder 13,41 mval/Liter H20 und verursacht bei obigen Elektrodenmaßen und 200 C einen Elektrolysestrom von 10 mA. Der Meßstrom zeigt demzufolge je mA eine lonenaktivität von 0,1 g oder 1,341 mval je Liter an. Der Multiplikator für die Angabe in mval/l Liter ist die Äquivalentleitfähigkeit von KCI mit 129,44. 103. Q-l . cm-2 und für die Aktivität in glLiter der Faktor 96480. 10-1 g mval-1 Q-1 cm-2 je 1 cm2 Elektrodenoberfläche. Die Dimension für die Leitfähigkeit mit Q-1 . cm-2 erklärt sich wie folgt: Für Elektrolyte ist der spezifische Widerstand Q derjenige, der durch einen Flüssigkeitswürfel von 1 cm Kantenlänge ausgeübt wird. Der Widerstand in Ohm ergibt sich aus der Gleichung 1.

   1 cm Weg 1 Q 8 1 cm2 Elektrodenoberfläche cm² 2. # = #. cm .

   cm Für die spez. Leitfähigkeit x gilt der reziproke Wert.

   3. x= y-1. cm-¹.

   S cm Demgegenüber spielt bei der Elektrolyse des Bodens die Weglänge des Stromes, wie im Hauptpatent 21 08642 (3, Z. 8-20) geschildert, keine Rolle, weil die Erde als Stromleiter im Querschnitt unendlich groß ist.