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MÉTODOS PARA EL ESTUDIO DE LOS SUELOS
traz, teniendo cuidado de que el desprendimiento del gas sea tan gradual que no aumente apreciablemente la corriente que pasa a través
de los tubos de GEISSLER.
Una vez que se ha introducido todo el ácido se cierra la llave
de (B), continuando la aspiración y se calienta gradualmente el contenido del frasco hasta ebullición. Puede quitarse el tubo de aspiración mientras se calienta el matraz, aunque muchos analistas prefieren aspirar durante toda la operación cuando se usan juntas de vidrio
esmerilado. Se continúa la ebullición durante unos minutos después
de que el agua ha comenzado a condensarse en (D); una vez alcanzada esta fase, se quita la llama, se abre la llave de (B), y se deja que el
aparato se enfríe, continuando la aspiración. Se quitan los tubos de
absorción (F) y (G), y se pesan. El aumento de peso se debe al anhídrido carbónico.
b) TER MEULEN [4, 5, 15].
Omito la descripción del aparato de combustión y de la técnica
operatoria para suelos, por figurar ambos con todo detalle en publicaciones españolas; por esto sólo hago referencia a una modificación
del horno, debida a SPITHOST. Se compone de un bloque de aluminio
(5 X 12 X 21 cm.) que contiene tres tubos de combustión paralelos
y que se calienta a 350-400 0 C.
Los tubos están rodeados por anillos de latón, unidos por una tira
del mismo metal y se mantienen a loo° C.
Los suelos no calizos se calcinan durante treinta minutos, y los
calizos, durante unos noventa minutos.
MÉTODO DE COMBUSTIÓN HÚMEDA SEGÚN NORMAN ASHWELL CLARK
Y CLYDE
L. OGG [6].
Fundamento del método.—La oxidación del carbono se realiza
por K2Cr207 en una mezcla de ft:SO4 y H8PO4. Se aumenta la velocidad de la oxidación, agregando E1202. El CO2 producido se mide, recogiéndolo en un matraz de absorción en el que se ha hecho el vacío,
DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE MATERIA ORGÁNICA
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que contiene Ba (OH)2 y valorando el excedente de Ba (OH)2 con FICI.
Una disolución de glicerina reemplaza al mercurio como liquido
confinante para el CO2.
El yoduro potásico disuelto en la disolución de glicerina impide
el aumento aparente de CO2, cuando existen cloruros. Los resultados
Aparato para la determinación -del carbono por combustión húmeda.
A, torres con zscarita ; 13, C, embudos de decantación. D, matraz de digestión, 50 c. g.; E. tubo
de goma de paredes gruesas; F, escudo cuadrado de amianto de 7,5 cm. de lado: G, conexión de tubo
pinza de tornillo;
de vidrio con bola ; H, depósito, acto c. c.: 1, Frasco parz nivelación, aso t. c.:
E, matraz Erlenmeyer de absorción, 5oo c. c.
A,
1.
son bajos, sin embargo, si el contenido de cloruros es , mayor del
por loo.
Los carbonatos se eliminan por ebullición en una disolución de
II2SO4 al 5 por lo° con 5 por Dm de FeSO4, aparentemente sin pérdida de carbono orgánico.
Con este método puede determinarse el carbono total en los sue-
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los y en los compuestos orgánicos puros en 20 a 25 minutos, con alto
grado de precisión.
El aparato se compone de dos torres de absorción, A, de 15 cm.,
rellenas de ascarita retenida por tapones flojos de algodón. Estas torres se unen al segundo embudo de llave, C, por un tubo de goma. La
adición del ácido por medio del embudo de llave, B, evita el tener que
quitar el tapón de caucho de C, impidiéndose con esto que el tapón
se ponga en contacto con la disolución del ácido fosfórico-sulfúrico.
El tallo de C está doblado en un ángulo de unos 30 0 y tiene longitud
suficiente para alcanzar el fondo del matraz de ataque, D. Éste es un
matraz de destilación de 50 c. c., provisto de brazo lateral, que puede
ser calentado con un semicromechero. El brazo lateral, inclinado un
ángulo aproximadamente de 750, se une a un tubo de paredes gruesas
de caucho, E, y se cierra el paso al aire colocando en un torniquete
de hilo de cobre.
Esto permite que se pueda agitar suavemente el matraz D cuando sea necesario. En lugar del refrigerante de agua usual, se coloca
una hoja, F, de amianto, de forma cuadrada y de 7,5 cm. de lado, que
se coloca en E de mcklo que refleje el calor del mechero e impida el
recalentamiento del tubo G. Es necesario una pequeíía bola en G para
impedir que el agua pase al depósito.
El depósito, 1-1, está unido a G y l< por medio de piezas cortas de
tubo de goma. Es deseable . una unión vidrio a vidrio en el interior de
los tubos de goma que une G a H ya D. El depósito tiene una llave
de tres vías en la parte superior (al principio pone en comunicación
G oon H) y una llave de dos vías en el fondo. Se une al frasco de
nivelación e igualación, 1, por medio de un tubo de goma.
La capacidad del depósito, H, es aproximadamente de zoo c. c., y
la del frasco de nivelación, I, de unos 250 c. c.
El depósito se llena con un líquido confinante, formado por una
disolución 3: 1 glicerina-agua que contiene a gr. de K1 por loo c. c.
Un ligero exceso del líquido está en el frasco de nivelación. El matraz de absorción es un Erlenmeyer de 500 c. c., provisto de un tapón de caucho con dos agujeros.
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A través de uno de los agujeros pasa un tubo de vidrio que lo
une a H. Una varilla de vidrio cierra el segundo agujero, pero es reemplazada, cuando sea preciso, por un tubo de ascarita o por el tallo
de una bureta. Una pinza de tornillo se emplea para poder hacer el
vacío en K, estando éste unido al depósito.
Las llaves de los dos embudos B y C están librificadas con la disolución H2S0.1— H3PO4, y las del depósito H, con glicerina.
La llave de C permanece abierta. La llave superior de H está
siempre en la posición en que une H y D, excepto cuando se transfiere el gas a K. La llave de B está abierta solamente cuando se adiciona ácido al matraz de ataque, D.
Técnica operatoria. —Se toma una muestra de la tierra desecada al aire, tamizada a 2 mm. y finamente pulverizada, que contenga
lo a 30 mg. de carbono (usualmente, 0,5 a 2 gr. del suelo), y se la
pone en el matraz de digestión, D. Se agrega de 1 a 2 gr. de K2Cr207
pulverizado, arrastrando los dos sólidos hasta el fondo del matraz
con 3 c. c. de agua destilada.
Se conecta el matraz de digestión al aparato y se pone en el embudo B 25 c. c. de una mezcla ácida (6o c. c. de H 2SO4 concentrado
Y 40 c. c. de H3PO4 de 85 por loo). Se abre la llave de B y el ácido
penetra en el matraz de digestión, abriendo para ello la llave inferior
de H, lo que permite al líquido confinado pasar lentamente desde
el depósito hasta el frasco de nivel. Inmediatamente se cierra la
llave de B.
Se calienta rápidamente-el contenido del matraz de digestión y
se regula la llave inferior de H, de modo que succione aire a través
de la mixtura de digestión a una velocidad de dos burbujas por segundo. De este aire se ha eliminado el CO, al haber atravesado las
torres de ascarita. El contenido del matraz se agita uno o dos minutos durante la vigorosa acción inicial. El fuerte calentamiento se
prosigue hasta que la mixtura de digestión comienza a hacer espuma, y esta temperatura se mantiene hasta que quedan aproximadamente 25 c. c. de la disolución de glicerina en el depósito. Se retira
el mechero y se succiona aire a través del sistema hasta que la glice-
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rina ha salido totalmente del depósito. Inmediatamente se cierra la
llave inferior de H.
Antes de unir el matraz de absorción', K, al aparato, se agrega al
matraz 5 C. c. aproximadamente de acetona, conectándolo por intermedio del tubo, que lleva la pinza de tornillo, a una trompa de agua.
En el tapón se coloca un tubo de los de CaCl 2 lleno de ascarita, retenida por tacos de algodón flojos, y se hace pasar una corriente de aire del que se ha eliminado el CO2 por este último dispositivo, durante cinco minutos. Se detiene la succión, se quita el tubo
de CaCl2 y en su lugar se inserta la bureta de Ba(OH)2, de modo que
la punta sobresalga por la parte inferior del tapón. Se agregan 50 c. c.
de Ba(OH)2, valorados (aproximadamente 0,2 N), y el trozo de varilla
se coloca en el orificio. Se hace el vacío en el matraz K con la trompa
de agua hasta que la disolución acetona-Ba(OH)2 hierva vigorosamente; en seguida se cierra la pinza J. Para ganar tiempo, la carga
y la producción del vacío en el matraz de absorción puede realizarse
durante la primera parte de la digestión.
El Erlenmeyer IK, en el que se hizo el vacío, se une al depósito
por J. Se establece la comunicación de 1-1 y K, haciendo girar la llave
superior en H, se abre la pinza J y se gira la llave inferior de H, de
modo que el líquido del frasco de nivel pueda volver al depósito.
Cuando el depósito esté casi lleno con la solución de glicerina, se cierra la llave inferior y la pinza J. La llave superior se coloca en posición de unir el matraz de digestión y el depósito. Se calienta como
antes y se hace pasar aire, haciendo destender la glicerina en H. El
sistema es atravesado por el aire exento de CO2 a la velocidad de
cuatro a seis burbujas por segundo, hasta que el depósito esté casi
lleno nuevamente de gas.
Se transfiere el gas al matraz de absorción de la manera anteriormente descrita. Una vez que se ha llenado el depósito completamente con el líquido confinante, se restablece la presión exterior en
el matraz de absorción, girando lentamente la llave superior de H, de
modo que se conecte H con el matraz de digestión D. Para asegurar
la absorción completa del CO2 se cierra la pinza de tornillo J y se
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agita el matraz K. Se abre seguidamente la pinza J, y si quedase CO2,
se verá burbujear aire a través de la mixtura de digestión, en cuyo
caso se repite el proceso. Se desconecta el matraz de absorción en J.
Se quita el trozo de varilla, se agregan 4 ó 5 gotas de! indicador
azul de timol (al 0,2 por lo° en alcohol del 50 por 100), utilizando un cuentagotas medicinal, y se inserta la extremidad de la bureta que contiene el ácido. Se valora el exceso de Ba(0I-1)2 con HCI 0,2N
hasta que cambie el color del azul al amarillo. La ejecución de cada
análisis, incluyendo el pesado de la muestra y la valoración, requiere
unos veinticinco minutos. No es necesario limpiar el aparato con
aire privado de CO2, antes de hacer una determinación, porque el volumen del aparato es pequeño, y se hace un ensayo en blanco. El ensayo en blanco, tratándose de suelos, se hace utilizando un suelo no
calizo bien calcinado.
OBSERVACIÓN. — Se acelera el ataque poniendo en el embudo
3 c. c. de H202 al 5 por oo y dejándolos caer sobre la mixtura en
reacción a la velocidad de una gota por segundo, una vez que la reacción ha llegado a su máxima intensidad.
Esto permite aumentar la velocidad del aire dentro del aparato,
sin disminuir el CO2 obtenido. Se ha visto que pueden emplearse tres
o cuatro burbujas por segundo durante la primera parte de la digestión, y ocho a diez durante la segunda parte. Este aumento de la velocidad reduce la duración del análisis a menos de veinte minutos.
MÉTODOS RÁPIDOS
a)
SCHOLLENBERGER [7].
Se tratan 0,5 gr. del suelo en un tubo de ensayo de PIREX, seco,
con suficiente cantidad de IK2Cr207, pulverizando, para que subsista
al final de la reacción, de o a 20 C. c. de disolución 0,2N. Se agregan
lO c. c. de H2SO4 concentrado, se agita la mezcla con un termómetro
y se calienta de modo que alcance la temperatura de 170-175° en un
tiempo de 00-120 segundos. Se enfría el tubo al aire durante un mi—Mét. Estudio suelos.
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