Эксикатор — прибор для отбора проб почвы¶

Эксикатор — лабораторный прибор, предназначенный для отбора (извлечения) ненарушенных образцов почвы из пробоотборника с сохранением их естественной структуры и влажности. Применяется в почвоведении, агрохимии, инженерной геологии и экологическом мониторинге.

¶Назначение и принцип работы

При отборе почвенных проб стандартными пробоотборниками (крюками, стаканами, трубчатыми) образец оказывается зажат внутри металлической трубки, а его извлечение сопровождается деформацией, сминанием и смешиванием слоёв. Это делает такие пробы непригодными для определения естественной плотности, влажности, структуры и микроморфологии.

Эксикатор решает эту задачу: он позволяет аккуратно вытолкнуть или извлечь столбик почвы из пробоотборника без разрушения его структуры. Отсюда название — от лат. exsiccator, связанного с глаголом exsiccare («высушивать»); исторически это же слово обозначало сосуд для хранения сухих веществ (десикатор), однако в почвоведении термин приобрёл самостоятельное значение.

¶Устройство

Классический эксикатор представляет собой полый цилиндр (обычно из нержавеющей стали или алюминиевого сплава), внутрь которого помещается лоток или ползунок. Пробоотборник с почвой вставляется в корпус эксикатора, после чего столбик аккуратно выталкивается на поддон или извлекается с помощью ползунка. Конструкция обеспечивает сохранение вертикальной структуры почвенного профиля — границ слоёв (горизонтов), корневых ходов, пор и трещин.

Размеры эксикаторов подбираются под диаметр пробоотборника. Наиболее распространены модели для пробоотборников диаметром 25–100 мм. Длина рабочей камеры, как правило, составляет 150–600 мм.

¶Применение

Эксикаторы используются при выполнении следующих работ:

• Определение объёмной массы (плотности) почвы — методом ненарушенного образца, когда столбик почвы взвешивается и измеряется без уплотнения.
• Микроморфологический анализ — подготовка блоков почвы для изготовления шлифов.
• Определение влажности и водопропускной способности — на сохранённой структуре.
• Инженерно-геологические исследования — отбор образцов для оценки несущей способности грунтов.
• Экологический мониторинг — отбор проб для анализа загрязнений с сохранением вертикального распределения веществ.

В российской почвенной практике эксикаторы применяются в соответствии с методиками, описанными в руководствах по почвенно-агрохимическим обследованиям и ГОСТах, регламентирующих отбор и подготовку проб.

¶Материалы и изготовление

Корпус эксикатора изготавливается из коррозионностойких материалов, поскольку почва содержит влагу и агрессивные компоненты. Наиболее распространена нержавеющая сталь марок AISI 304 и AISI 316. В отечественной практике применяются также алюминиевые сплавы, однако они менее долговечны при работе с кислыми почвами.

Изготовлением эксикаторов в России занимаются компании, выпускающие геологическое и почвенное оборудование. Среди них — предприятия, специализирующиеся на пробоотборном оборудовании для агрохимических лабораторий и инженерно-геологических изысканий. Импортные аналоги производятся европейскими и американскими фирмами (например, Eijkelkamp, AMS Inc.).

¶Отличие от десикатора

Следует различать эксикатор в почвенном смысле и десикатор (также исторически — эксикатор) — закрытый сосуд с крышкой, используемый в химической лаборатории для хранения веществ и высушивания образцов над осушителем. Несмотря на общее латинское происхождение терминов, это разные приборы с разными функциями. В современной научной литературе по почвоведению под эксикатором почти всегда понимается именно устройство для отбора ненарушенных образцов.

¶См. также

• Пробоотборник
• Объёмная масса почвы
• Почвенный монолит
• Микроморфология почв

¶Примечания

При работе с эксикатором важно избегать вибрации и резких движений, чтобы не нарушить структуру образца. После извлечения столбик почвы, как правило, немедленно упаковывается в парафин или герметичную плёнку для сохранения естественной влажности при транспортировке в лабораторию.

Источники:

• Добровольский В. В. «Почвоведение» — М.: Изд-во МГУ.
• Руководство по проведению почвенно-агрохимических обследований — ГОСНИИСХ.
• Техническая документация Eijkelkamp Agrisearch Equipment (Нидерланды).
• ГОСТ 26213-91 «Почвы. Методы определения плотности».