M e t o d a a r e o m e t r y c z n a - u z u p e ł n i e n i e
F R A K C J A P I A S K U – M E T O D A S I T O W A
Metody sedymentacyjne, do których należy metoda areometryczna, dają najlepsze rezultaty dla frakcji drobnych,
których sedymentacja przebiega spokojniej i w dłuższym czasie. Pomiar wykonywany po 20-30 sekundach od
zakończenia mieszania zawiesiny w cylindrze, a więc mający pozwolić na oznaczenie zawartości frakcji o średnicy
powyżej 100 mikronów, obarczony jest znaczącym błędem. Doprowadzenie za pomocą mieszadła do idealnie
równomiernego rozproszenia ziaren piasku jest praktycznie niemożliwe, dodatkowo ziarna te opadając mogą
także wymuszać osadzanie się na dnie cylindra pewnej części drobnych cząstek. Dodatkowo, bardzo trudne jest
szybkie ustabilizowanie areometru i dokonanie poprawnego odczytu w tak krótkim czasie. Stąd, dla osiągnięcia
najlepszych rezultatów, metodę areometryczną należy uzupełniać metodą sitową, pozwalającą na określenie
procentowej zawartości frakcji piasku.

Przesiewanie na mokro

1.

Sito o średnicy oczek 50 mikronów umieścić w zlewie. Po wykonaniu analizy areometrycznej

zawartość cylindra miarowego ostrożnie przelać na sito. Materiał przenieść ilościowo, starannie wypłukując
cylinder wodą wodociągową.

2.

Delikatnie przemywać sito wodą wodociągową, mieszając materiał. Należy uważać, by nadmierna

ilość wody nie powodowała wylewania się zawiesiny.

3.

Po zakończeniu przemywania, ziarna z sita przenieść do opisanej odpowiednio zlewki.

4.

Zlewkę z materiałem z sit umieścić w suszarce i suszyć w temp. 105 C do odparowania całości wody.

5.

Po wysuszeniu i ostudzeniu zważyć zlewkę z materiałem glebowym, wynik zapisać.

6.

Oczyścić zlewkę, wysuszyć, a następnie zważyć. Wagę zlewki odjąć od wyniku ważenia z pkt. 6, aby

uzyskać wagę materiału.

7.

Obliczyć procentową zawartość frakcji >50 mikronów w stosunku do masy całej próbki.

Uzyskane na drodze analizy sitowej wartości zestawić z wynikami metody areometrycznej dla frakcji
drobniejszych. Sprawdzić, czy suma równa jest 100. Zazwyczaj jest to wartość mniejsza, wynikająca z
niedokładności początkowych odczytów areometrem. Powstałą różnicę należy rozłożyć pomiędzy frakcje
oznaczane areometrycznie. Zakładamy bowiem, że oznaczanie zawartości piasku metodą sitową jest procedurą
dokładną.

Opisana powyżej praktyka metody sitowej na mokro jest modyfikacją na potrzeby ćwiczeń laboratoryjnych.
Zazwyczaj materiał z cylindra wylewa się na sito o średnicy 50 um umieszczone na wytrząsarce elektrycznej z
dopływem wody. Po wysuszeniu materiał rozsiewa się na sucho na sitach o średnicy 100, 250, 500, 1000 um, co
pozwala na określenie zawartości poszczególnych podfrakcji piasku. Można również stosować wytrząsanie na
mokro od razu całej kolumny sit od 50 do 1000 mm, istnieje jednak wtedy ryzyko zatykania oczek sit przez drobny
materiał i wylewania się zawiesiny spomiędzy sit.

Metodę sitową stosuje się nie tylko jako uzupełnienie metody areometrycznej. Dla gleb piaszczystych jest to
najlepsza metoda oznaczania uziarnienia – pozwala na rozdzielenie poszczególnych podfrakcji piasku. W tym
celu stosuje się przesiewanie na sucho za pomocą wytrząsarki na kolumnie sit o odpowiednio dobranej średnicy
oczek, zależnie od klasyfikacji, którą się posługujemy.

M e t o d a p i p e t o w a
Metoda ta również należy do grupy metod sedymentacyjnych, wykorzystujących relację pomiędzy średnicą
cząstek a ich prędkością opadania w zawiesinie. Przygotowanie zawiesiny glebowej jest zasadniczo zbliżone do
procedury stosowanej w metodzie areometrycznej. Nie dokonuje się jednak pomiaru gęstości, a po upływie
określonego czasu, za pomocą pipety pobiera się pewną objętość (np. 10 cm3) zawiesiny, po czym odparowuje
się wodę i waży suchą pozostałość. Na tej podstawie dokonuje się obliczeń zawartości poszczególnych frakcji –
masa cząstek mineralnych w zawiesinie zmniejsza się z upływem czasu. Metoda ta uchodzi za dokładniejszą od
areometrycznej, jest jednak bardziej czaso- i pracochłonna. Zaletą metody areometrycznej jest również to, że
analizy tej samej próbki można dokonać wielokrotnie – nie ma strat materiału glebowego.

M e t o d a d y f r a k c j i l a s e r o w e j
Metoda dyfrakcji laserowej jest metodą instrumentalną oznaczania składu granulometrycznego gleb i osadów,
która wykorzystuje zjawisko dyfrakcji promieni laserowych. Promienie lasera ulegają zaburzeniu (ugięciu od
przebiegu prostoliniowego) na ziarnach mineralnych badanej próbki i są następnie przechwytywane przez
detektor. W zależności od wielkości i kształtu ziaren dyfrakcja promieni laserowych jest mniejsza lub większa.
Wyniki dyfrakcji zarejestrowanej przez detektor są sumowane, a następnie przeliczane na zawartość
poszczególnych frakcji granulometrycznych za pomocą odpowiedniego oprogramowania.
Metoda ta najlepsze rezultaty daje w przypadku ziaren o kształcie zbliżonym do kuli, np. pyłów eolicznych. W
przypadku ziaren o wyraźnie innym kształcie np. blaszek minerałów ilastych, wielkość zarejestrowanej dyfrakcji
zależy od kąta, pod jakim promień lasera pada na ziarno. Metoda ta też nie daje powtarzalnych wyników w
przypadku znaczącej zawartości ziaren piasku o większej średnicy (pow. 0,8 mm).
Należy pamiętać, że uzyskane wartości to %% ilościowe, a nie %% wagowe (jak to jest w przypadku metody
sitowej i metod sedymentacyjnych). Stąd łączenie wyników uzyskanych metodą dyfrakcji laserowej z wynikami
uzyskanymi innymi metodami (np. oznaczeniu frakcji piasku na sitach) budzi wątpliwości aczkolwiek bywa
praktykowane.