DE536006C - Verfahren zur Bestimmung des Kaliumgehaltes im Erdreich, in Ablagerungen, technischen Produkten u. dgl. - Google Patents

Description

• Verfahren zur Bestimmung des lfaliumgehaltes im Erdreich, in Ablagerungen, technischen Produkten u. dgl. Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung des Kaliumgehaltes im Erdreich. Derartige Bestimmungen sind notwendig, um beispielsweise die Abbauwürdigkeit eines Kalisalzlagers zu prüfen oder um über die landwirtschaftliche Ertragsfähigkeit eines bestimmten Landgebietes, die im wesentlichen durch den vorhandenen Kaliumgehalt bedingt ist, Aufschluß zu erhalten. In solchen Fällen hat man sich bisher damit geholfen, daß man dem zu prüfenden Erdreich eine Probe entnahm, deren Kaliumgehalt nach bekannten chemischen Analysenm et 'hoden bestimmt wurde. Der Man-el Z2 einer solchen Methode liegt offenbar darin, daß tatsächlich nur der Kaliumgehalt der betreffenden Probe gefunden wird und daß hieraus eine Schlußfolgerung .auf den gesamten Kaliumgehalt des in Frage stehenden Gebietes nicht mit Sicherheit gezogen werden kann.
• Durch die vorliegende Erfindung wird ein neues Verfahren geschaffen, welches es :ermöglicht, den gesamten Kaliumgehalt eines großen Erdreichgebietes durch eine einzige oder durch wenige Messungen zu bestimmen, und zwar ,auch dann, wenn dieses Erdreich durch Schichten anderen Gesteins von der Meßstelle getrennt ist. Der Erfindung liegt die neue Erkenntnis zugrunde, daß Kalium Gammastrahlen aussendet und daß die ausgesandte Strahlung so stark ist, daß sie durch einen empfindlichen Indikator nachgewiesen und gemessen werden kann. Als besonders geeignet erweist sich für diesen Zweck ein Ionisationsgefäß mit hochempfindlichem Voltmeter, welches in der Fachliteratur unter der Bezeichnung Strahlungsapparat nach K o 1 h ö r s teer bekannt ist (s. z. B. Phys. Zeitschrift, BÜ. 27, S. 6a). Die charakteristischen Eigenschaften des Apparates sind: geringe Kapazität « i cm), geringe Eigenstrahlung, Unempfindlichkeit gegen Schwankungen des Luftdruckes, Temperaturunempfindlichkeit des verwendeten Elektrometers und schließlich hermetischer Verschluß. Diese Eigenschaften machen den Strahlungsapparat besonders für Messungen im Erdinnern geeignet, da hierbei Temperatur und Druckschwankungen der Umgebung nicht zu vermeiden sind. ' Die Messung geht hierbei so vor sich, daß der Spannungsverlust des Elektrometers über eine bestimmte Zeit festgestellt wird, woraus durch Multiplikation mit dem Eichfaktor sofort die Ionenzahl in cm3 pro Sekunde, d. h. die Strahlungsstärke g, folgt. Bedeutet I( einen Eichfaktor, &, den Absorptionskoeffizienten, p' den Kaliumgehalt pro cm3, so ergibt sich aus der Beziehung durch Integration im Abstande Y vors und somit der spezifische Kaliumgehalt der strahlenden Umgebung Wie sich bei praktischen Versuchen gezeigt hat und wie auch aus theoretischen Erwägungen folgt, kommen bei diesem Verfahren störende Strahlungen durch ;andere Substanzen ,als Fehlerquellen nicht in Betracht. Als solche Substanz käme in erster Linie Radium in Frage. Jedoch ist, wie Messungen ergeben haben, die Durchdringungsfähigkeit der Kaliumgammastrahlurig mehr als dreimal so groß als die der Gammastrahlung des Radiums C. Mithin kommt bei der Strahlungsmessung ein mehr-als 27faches Volumen Kalium gegenitber Radium zur Wirkung- Die Verhältnisse liegen ferner dadurch günstig, daß Kalium zu den leichtatomigen, die radioaktiven Substanzen aber zu- den-schweratomigen Elementen gehören. Da beide Elementengruppen .auch geologisch nichtverwandt sind, enthalten Kaliumvorkommen von der anderen Elementengruppe nur Spuren, die praktisch die Messung nicht stören. Sollte dies dennoch der Fall sein, so können die Radiumgammasirahlen durch- Eisenpanzer - absorbiert werden, die wegen des großen Härteunterschiedes beider Strahlungen für -die _ Kaliumgammastrahlen noch genügend durchlässig sind., _ Selbstverständlich ist dieses Verfahren nicht auf die Kaliumgehaltsbestimmung im natürlichen Erdreich beschränkt, sondern kann in der beschriebenen Weise .auch bei Gesteinsablagerungen künstlichen Ursprunges oder bei chemischen Produkten angewandt werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. -Verfahren zur Bestimmung des Kaliumgehaltes im Erdreich, in Ablagerungen, technischen Produkten u. dgl., die Kaliumverbindungen in irgendeinem Aggregatzustand enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß man die vom Kalium ausgesandte Gammastrählung auf ein Meßgefäß: einwirken, läßt und daß die innerhalb dieses Meßgefäßes hervorgerufene Ionisierung als Maß für den spezifischen Kaliumgehalt der strahlenden Umgebung dient. z. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als Ionisationsgefäß :ein: Strahlungsapparat nach K o 1 h ö r s t @e r mit hochempfindlichem Voltmeter verwendet wird, dessen während einer bestimmten - Zeit gemessener Spannungsverlust ein Maß für die -Strahlungsstärke ergibt,