Schnelle Sedimentprüfung der Partikelgröße

Um Sedimente oder die daraus hergestellten Sedimentgesteine ​​zu untersuchen, nehmen Geologen ihre Labormethoden sehr ernst. Mit ein wenig Sorgfalt können Sie jedoch zu Hause für bestimmte Zwecke konsistente, ziemlich genaue Ergebnisse erzielen. Ein sehr grundlegender Test besteht darin, die Partikelgrößenmischung in einem Sediment zu bestimmen, sei es im Boden, im Sediment in einem Flussbett, in Sandsteinkörnern oder in einer Materialcharge eines Landschaftsversorgers.

Ausrüstung

Alles, was Sie wirklich brauchen, ist ein viertelgroßes Glas und ein Lineal mit Millimetern.

Stellen Sie zunächst sicher, dass Sie die Höhe des Glasinhalts genau messen können. Das könnte ein wenig Einfallsreichtum erfordern, zum Beispiel ein Stück Pappe unter das Lineal zu legen, damit die Nullmarke mit dem Boden im Glas übereinstimmt. (Ein Block mit kleinen Haftnotizen ist eine perfekte Unterlage, da Sie genau genug Blätter abziehen können, um sie präzise zu machen.) Füllen Sie das Gefäß zum größten Teil mit Wasser und mischen Sie eine Prise Geschirrspülmittel (keine gewöhnliche Seife) hinein. Dann können Sie das Sediment testen.

Verwenden Sie für Ihren Test nicht mehr als eine halbe Tasse Sediment. Vermeiden Sie die Probenahme von Pflanzenmaterial auf der Bodenoberfläche. Ziehen Sie alle großen Stücke von Pflanzen, Insekten usw. heraus. Brechen Sie alle Klumpen mit den Fingern auf. Verwenden Sie einen Mörser und Stößel, wenn Sie müssen. Wenn es nur ein paar Kieskörner gibt, machen Sie sich darüber keine Sorgen. Wenn viel Kies vorhanden ist, entfernen Sie diesen, indem Sie das Sediment durch ein grobes Küchensieb passieren. Idealerweise möchten Sie ein Sieb, das weniger als 2 Millimeter durchläuft.

Partikelgrößen

Sedimentpartikel werden als Kies klassifiziert, wenn sie größer als 2 Millimeter sind, und wenn sie zwischen 1/16 und 2 mm liegen, als Schlick, wenn sie zwischen 1/16 und 1/256 mm liegen, und als Ton, wenn sie gleichmäßig sind kleiner. (Hier ist die offizielle Korngrößenskala, die von Geologen verwendet wird.) Bei diesem Heimtest werden die Sedimentkörner nicht direkt gemessen. Stattdessen stützt es sich auf das Stoke-Gesetz, das genau beschreibt, mit welcher Geschwindigkeit Partikel unterschiedlicher Größe ins Wasser fallen. Große Körner sinken schneller als kleine, und lehmgroße Körner sinken tatsächlich sehr langsam.

Testen sauberer Sedimente

Saubere Sedimente wie Strandsand oder Wüstenboden oder Ballfield-Schmutz enthalten wenig oder gar keine organischen Substanzen. Wenn Sie diese Art von Material haben, ist das Testen unkompliziert.

Lassen Sie das Sediment in den Wasserkrug fallen. Das Waschmittel im Wasser hält die Tonpartikel getrennt, wodurch der Schmutz von den größeren Körnern abgewaschen und die Messungen präziser werden. Sand setzt sich in weniger als einer Minute ab, Schlick in weniger als einer Stunde und Lehm in einem Tag. An diesem Punkt können Sie die Dicke jeder Schicht messen, um die Anteile der drei Fraktionen abzuschätzen. Hier ist der effizienteste Weg, dies zu tun.

1. Schütteln Sie das Glas mit Wasser und setzen Sie das Sediment gründlich ab - eine volle Minute ist ausreichend, und lassen Sie es 24 Stunden lang stehen. Dann messen Sie die Höhe des Sediments, das alles enthält: Sand, Schlick und Ton.
2. Schütteln Sie das Glas erneut und stellen Sie es ab. Messen Sie nach 40 Sekunden die Höhe des Sediments. Dies ist die Sandfraktion.
3. Lass das Glas in Ruhe. Messen Sie nach 30 Minuten die Höhe des Sediments erneut. Dies ist die Sand-plus-Schlick-Fraktion.
4. Mit diesen drei Messungen haben Sie alle Informationen, die Sie zur Berechnung der drei Fraktionen Ihres Sediments benötigen.

Böden testen

Böden unterscheiden sich von sauberen Sedimenten durch organische Stoffe (Humus). Geben Sie einen Esslöffel Backpulver in das Wasser. Dies hilft dieser organischen Substanz, nach oben zu gelangen, wo Sie sie herausschöpfen und separat messen können. (In der Regel machen sie einige Prozent des Gesamtvolumens der Probe aus.) Es verbleibt ein sauberes Sediment, das Sie wie oben beschrieben messen können.

Am Ende können Sie mit Ihren Messungen vier Fraktionen aus organischer Materie, Sand, Schlick und Ton berechnen. Die drei Sedimentgrößenfraktionen sagen Ihnen, wie Sie Ihren Boden bezeichnen sollen, und die organische Fraktion ist ein Zeichen für die Fruchtbarkeit des Bodens.

Interpretation der Ergebnisse

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, die prozentualen Anteile von Sand, Schlick und Ton in einer Sedimentprobe zu interpretieren. Das wahrscheinlich nützlichste für den Alltag ist die Charakterisierung eines Bodens. Lehm ist im Allgemeinen die beste Bodenart, die aus einer gleichen Menge Sand und Schlamm und einer etwas geringeren Menge Ton besteht. Die Abweichungen von diesem idealen Lehm werden als sandiger, schlammiger oder toniger Lehm klassifiziert. Die numerischen Grenzen zwischen diesen Bodenklassen und mehr sind im USDA-Bodenklassifizierungsdiagramm angegeben.

Geologen verwenden andere Systeme für ihre Zwecke, egal ob sie den Schlamm auf dem Meeresboden untersuchen oder den Boden einer Baustelle untersuchen. Andere Fachleute, wie Farmagenten und Grundstückspfleger, verwenden diese Systeme ebenfalls. Die beiden in der Literatur am häufigsten verwendeten sind die Shepard-Klassifikation und die Folk-Klassifikation.

Profis verwenden strenge Verfahren und eine Reihe von Geräten, um Sedimente zu messen. Machen Sie sich im US Geological Survey: Open-File Report 00-358 ein Bild von den Komplexitäten.