كيفية قياس الملوحة

تنزيل المقال

تنزيل المقال

تعطي الأملاح لماء البحر سماته المميزة. يشيع قياس الملوحة خارج المعمل من قبل هواة المزارع المائية والمزارعين القلقين من تراكم الملح المحتمل في التربة. رغم وجود عدة أجهزة يمكنك استخدامها لقياس الملوحة، إلا أن تحديد النسبة الصحيحة للملوحة التي يجب الحفاظ عليها سيعتمد كليًا على طبيعة غرضك؛ راجع كتيب تعليمات خاص بالمزارع المائية أو اطلع على المراجع لإيجاد المعلومات المتعلقة بمحصول محدد، لمعرفة درجة الملوحة التي تحتاج لاستهدافها.

الخطوات

طريقة 1

طريقة 1 من 3:

استخدام مقياس الانكسار اليدوي

تنزيل المقال

1. 1
   استخدم هذه الأداة (الرفراكتور) لقياس الملوحة في السوائل بدقة. تقيس هذه الأجهزة مقياس انحناء الضوء أو انكساره عند دخوله سائلًا ما. كلما زادت الأملاح المذابة في الماء (والمواد الأخرى)، زادت المقاومة أمام الضوء وزاد انكساره.

   • جرب المكثاف (الهيدروميتر). وهو طريقة أرخص ولكنها أقل دقة.
   • استخدم مقياس الموصلية الكهربية إذا كنت تقيس ملوحة التربة.
2. 
   2
   اختر مقياس انكسار مخصص للسائل الذي ترغب في قياسه. يختلف مقدار انكسار الضوء باختلاف السوائل، لذا استخدم مقياس انكسار مخصص للسائل الذي تنوي قياسه لقياس الملوحة الإضافية بدقة (أو غيرها من المحتوى الصلب). يكون مقياس الانكسار مصممًا لقياس الماء المالح غالبًا إذا لم يذكر السائل على العبوة.

   • لاحظ: يستخدم "مقياس انكسار الملح" لقياس كلوريد الصوديوم المذاب في الماء. يستخدم مقياس انكسار ماء البحر لقياس خليط الأملاح الموجود في ماء البحر أو الماء المالح. قد يؤدي استخدام الجهاز الخاطئ لخطأ في القراءة يبلغ 5% ما قد يكون مقبولًا في غير الأغراض المعملية.
   • كما أن مقاييس الانكسار مصممة لتعويض تمدد مادة معينة نتيجة تغيرات درجة الحرارة.
3. 
   3
   افتح اللوح الموجود قرب النهاية المزوية لمقياس الانكسار. يتسم المقياس اليدوي بوجود نهاية مستديرة مفتوحة وأخرى مزوية. أمسك المقياس بحيث يكون السطح المزوي في أعلى الجهاز وجد اللوح الصغير الموجود قرب هذه النهاية والذي يمكن تحريكه لأحد الجوانب.

   • لاحظ: قد ترغب في معايرة مقياس الانكسار إذا لم تكن قد استخدمته بعد لتكون القراءة أدق. هذه العملية مشروحة في نهاية هذا القسم لكنك ما زلت بحاجة لقراءة الخطوات التالية أولًا حتى تعرف كيفية تشغيل الجهاز.
4. 
   4
   أضف قطرتين من السائل على المنشور المكشوف. خذ السائل الذي ترغب قياسه واستخدم قطارة لسحب قطرتين منه وانقلهما إلى المنشور الشفاف الذي ظهر عند تحريك اللوح. أضف من الماء ما يكفي لتغطية سطح المنشور بطبقة رقيقة.
5. 
   5
   أغلق اللوح بحرص. غطِّ المنشور مرة أخرى بإعادة اللوح إلى موضعه برفق. قد تكون أجزاء مقياس الانكسار صغيرة وضعيفة، لذا حاول ألا تضغط عليها كثيرًا حتى لو علقت بعض الشيء. هز اللوح برفق جيئة وذهابًا بإصبعك بدلًا من ذلك حتى يتحرك بسلاسة مجددًا.
6. 
   6
   انظر في الجهاز لترى قراءة الملوحة. انظر من الطرف المستدير للجهاز. يجب أن يكون هناك مقياسٌ مرقمٌ واضحٌ أو أكثر. يميز مقياس الملوحة ب"0/00" ما يعني "جزء لكل ألف" ويتراوح من صفر أسفل المقياس إلى 50 على الأقل في الأعلى. ابحث عن قياس الملوحة عند خط التقاء المناطق الزرقاء والبيضاء.
7. 
   7
   امسح المنشور بخرقة ناعمة مبللة. افتح اللوح مجددًا واستخدم خرقة ناعمة ومبللة قليلًا لمسح المنشور من قطرات الماء بعد أخذ القياس المطلوب. يمكن لترك الماء في المنشور أو إغراق المقياس به أن يتلف المقياس.

   • قد يكون المنديل المبلل مناسبًا إذا لم يكن لديك خرقة مرنة بما يكفي لبلوغ كامل سطح المنشور الدقيق.
8. 
   8
   عاير المقياس بانتظام. عاير مقياس الانكسار للقراءة الصحيحة بانتظام بين مرات الاستخدام وذلك باستخدام الماء المقطر النقي. أضف الماء إلى المنشور كما كنت لتفعل مع أي سائل وتفقد ما إذا كانت قراءة الملوحة "0". استخدم مفك براغي صغير لضبط برغي المعايرة الموجود تحت غطاء صغير أعلى الجهاز أو أسفله حتى تصبح القراءة "0" إذا لم تكن كذلك.

   • قد يتطلب مقياس الانكسار الجديد عالي الجودة المعايرة مرة واحدة كل بضعة أسابيع أو شهور. قد يحتاج القديم والأقل سعرًا معايرة قبل كل استخدام.
   • قد يرفق مقياس انكسارك بتعليمات معايرة تحدد درجة حرارة معينة للماء. استخدم الماء المقطر بدرجة حرارة الغرفة إذا لم يرفق أي منها.

طريقة 2

طريقة 2 من 3:

استخدام المكثاف

تنزيل المقال

1. 
   1
   استخدم هذه الأداة الزهيدة لتحصل على قياسات للماء بدقة معقولة. يقيس المكثاف "الكثافة النوعية" للماء أو كثافته مقارنة بمركب H₂O النقي. يمكن أن يخبرك المكثاف بكمية الملح الموجودة لأن كل أنواعه تقريبًا أعلى كثافة من الماء. هذا دقيقٌ بما يكفي لمعظم الأغراض - كقياس الملوحة في حوض مائي - لكن العديد من أنواع المكثاف غير دقيقة أو صعبة وغير مناسبة للاستخدام الملائم.

   • لا يمكن استخدام هذه الطريقة للمواد الصلبة. انظر طريقة جهاز التوصيلية إذا كنت تقيس ملوحة التربة.
   • استخدم طريقة التبخير غير الباهظة أو طريقة مقياس الانكسار الأسرع لأخذ قياس أدق.
2. 
   2
   قلل خياراتك من أجهزة المكثاف. يباع المكثاف –يسمى أيضًا "مقياس الجاذبية النوعية"- عبر الإنترنت أو في متاجر الأحواض المائية بعدة تصاميم أساسية مختلفة. المكثاف الزجاجي الذي يطفو في الماء أدق من التصاميم الأخرى لكنه لا يعطي قياسات دقيقة (رقم عشري أطول). قد تكون أجهزة المكثاف ذات "المؤشر المتحرك" البلاستيكية أزهد سعرًا وأكثر متانة لكن دقتها تقل بمرور الوقت.
3. 
   3
   اختر مكثافًا يدرج معيارًا لدرجات الحرارة.من المهم معرفة درجة الحرارة التي يعاير عندها المكثاف عند استخدامه لحساب الملوحة بسبب اختلاف نسب انكماش المواد أو تمددها حين تسخن أو تبرد. اختر مكثافًا تدرج فيه درجات الحرارة على الجهاز أو العبوة. قد يكون من السهل حساب الملوحة بأجهزة المكثاف المعايرة عند درجات حرارة 15,6ْ س أو 25ْ س، إذ أنها المعايير الأكثر شيوعًا لقياس ملوحة الماء المالح. يمكنك استخدام المكثاف بمعايرات مختلفة ما دامت مرفقة بجدول مرجعي لتحويل القراءات إلى ملوحة.
4. 
   4
   خذ عينة من الماء. انقل بعض الماء الذي تخطط لقياسه إلى وعاء شفاف نظيف. يجب أن يكون الوعاء واسعًا بما يكفي لاستيعاب المكثاف وأن يكون الماء عميقًا بما يكفي لغمر معظمه. احرص على شطف الوعاء من أي وسخ أو صابون أو مواد أخرى.
5. 
   5
   قس درجة حرارة عينة الماء. استخدم مقياس درجة الحرارة لقياس حرارة عينة الماء. يمكنك حساب الملوحة ما دمت تعرف درجة حرارة العينة ودرجة الحرارة القياسية للمكثاف.

   • يمكنك تسخين العينة أو تبريدها لتصل لدرجة الحرارة التي صمم عليها المكثاف لتحصل على قراءة أدق قليلًا. احرص على عدم تسخين الماء أكثر من اللازم لأن التبخير أو الغليان قد يبدل الجاذبية النوعية بقوة.
6. 
   6
   نظف المكثاف عند الضرورة. افرك المكثاف لإزالة الوسخ الظاهر أو المواد الصلبة الأخرى على السطح. اشطف المكثاف بالماء النظيف إذا سبق أن استخدمته في الماء المالح، إذ ربما يكون الملح قد تراكم على السطح.
7. 
   7
   أنزل المكثاف برفق في عينة الماء. يمكن وضع أجهزة المكثاف جزئيًا في الماء ثم تركها تطفو من تلقاء نفسها. لن تطفو أجهزة المكثاف ذات المؤشر المتحرك وهي ترفق عادة بلسان صغير أو مقبض يمكنك من غمسها في الماء دون تبليل يديك.

   • لا تغمر المكثاف الزجاجي بالكامل لأن هذا قد يعبث بالقراءة.
8. 
   8
   هز برفق لإزالة فقاعات الهواء. يُؤدي اهتزاز الفقاعات إذا علقت بسطح المكثاف إلى ظهور قراءة خاطئة للكثافة. هز المكثاف برفق لإزالتها ثم اترك اضطراب الماء يهدأ قبل المواصلة.
9. 
   9
   اقرأ القياس الموجود على المكثاف ذي المؤشر. حافظ على استواء هذه الأجهزة تمامًا دون ميل في أي اتجاه. القياس الذي يشير له المؤشر هو الجاذبية النوعية للماء.
10. 
    10
    اقرأ القياس على المكثاف الزجاجي. اقرأ القياس عند نقطة تلامس سطح الماء مع المكثاف الزجاجي. تجاهل تقوس سطح الماء لأعلى أو أسفل عند التصاقه بالأداة وخذ القراءة عند مستوى السطح المستوي.

    • يسمى انحناء الماء بـ "السطح المحدب" وهي ظاهرة يسببها التوتر السطحي لا الملوحة.
11. 
    11
    حول قياس الجاذبية النوعية إلى قياس الملوحة. تستخدم معظم تعليمات العناية بالأحواض المائية الجاذبية النوعية عند الضرورة والتي تقاس بين 0,998 و1,031 لذا ليسع ليك أن تحولها إلى ملوحة تتراوح بين 0 و40 جزء لكل ألف، لكن سيكون عليك التحويل بين القياسين الأول والثاني بنفسك إذا لم يتوفر لديك سوى القياس الأخير فقط. ابحث على الإنترنت أو كتاب مرجعي للأحواض المائية عن جدول أو حاسبة "لتحويل الجاذبية النوعية إلى ملوحة" إذا لم يرفق المكثاف بجدول مرجعي لهذا الغرض. احرص على استخدام الجدول المخصص لمعيار درجة الحرارة المدرج على مكثافك وإلا فقد تحصل على نتيجة خاطئة.

    • يمكن استخدام هذا الجدول مع المكثاف المعاير عند حرارة قياسية 15,6ْ س. لاحظ أن درجة حرارة عينة الماء تعطي بالسلزيوس.
    • هذا الجدول لأجهزة المكثاف المعايرة عند 25ْ س. تعطى درجة حرارة عينة الماء بالسلزيوس.
    • تختلف هذه المخططات والحاسبات حسب السائل، لكن الأغلبية العظمى تستخدم للماء المالح.

طريقة 3

طريقة 3 من 3:

استخدام مقياس التوصيلية الكهربية

تنزيل المقال

1. 
   1
   استخدم هذا الجهاز لقياس ملوحة الماء أو التربة. مقياس التوصيلية الكهربية هو الجهاز الوحيد الشائع الذي يمكن استخدامه لقياس ملوحة التربة. كما يمكن استخدامه لقياس ملوحة الماء لكن الأجهزة عالية الجودة قد تكون باهظة أكثر من المكثاف أو مقياس الانكسار بكثير.

   • يُحب بعض هواة الأحواض المائية استخدام مقياس التوصيلية مع أحد الأدوات الأخرى الموضحة في هذه الصفحة لتأكيد قراءة الملوحة.
2. 
   2
   اختر مقياس التوصيلية الكهربية. تبعث هذه الأجهزة تيارًا كهربيًا في المادة وتقيس مقدار مقاومتها لحركة التيار. كلما زادت الأملاح الموجودة بالماء أو التربة زادت نسبة التوصيل الكهربي. اختر مقياسًا كهربيًا يمكنه القياس حتى 19,99 مللي سيمنز/سم لأخذ قراءة دقيقة للأنواع الشائعة من التربة والماء.
3. 
   3
   اخلط التربة بالماء المقطر إذا كنت تقيس التربة. اخلط جزءًا من التربة مع خمسة أجزاء من الماء المقطر وهزهما جيدًا. اترك الخليط يستقر لدقيقتين على الأقل قبل المتابعة. سيعكس القياس الذي تحصل عليه مقدار الإلكتروليتات أو الأملاح في التربة نظرًا لعدم احتواء الماء المقطر على هذه المواد.

   • قد تكون مطالبًا بترك الخليط يستقر لثلاثين دقيقة أو استخدام طريقة "معجون التربة المشبع" الأدق والتي قد تستغرق أكثر من ساعتين في الظروف المعملية. لكن نادرًا ما تستخدم هذه الطريقة خارج المعمل ولا زالت الطرق الموضحة أعلاه دقيقة بدرجة معقولة.
4. 
   4
   اغمس مقياس التوصيلية الكهربية حتى المستوى المطلوب مع نزع الغطاء. انزع الغطاء الواقي الذي يغطي النهاية الرقيقة للمقياس. اغمر هذه النهاية حتى المستوى الموضح على المقياس أو بما يكفي لغمر الإبرة الرقيقة إذا لم يكن هناك مستوى موضح. معظم أجهزة قياس التوصيلية الكهربية غير مقاومة للماء فوق نقطة معينة، لذا لا تسقط المعيار تحت الماء.
5. 
   5
   حرك المقياس برفق لأعلى وأسفل. تزيل هذه الحركة أي فقاعات هواء محتجزة داخل الإبرة. لا تهز بقوة لأن هذا قد يخرج الماء من الإبرة.
6. 
   6
   اضبط درجة الحرارة حسب تعليمات المقياس. تصحح بعض هذه الأجهزة درجة حرارة السائل بشكل تلقائي ما قد يؤثر على التوصيلية. انتظر لثلاثين ثانية على الأقل ليجري المقياس هذا التعديل أو وقتًا أطول إذا كان الماء باردًا أو ساخنًا على نحو غير مألوف. هناك مقاييس أخرى بقرص يمكن ضبطه يدويًا إلى درجة الحرارة الصحيحة.

   • قد يرفق مقياس التوصيلية بجدول يمكنك استخدامه لتصحيح القراءة يدويًا حسب درجة حرارة الماء إذا لم تكن به أيٌ من هذه الخصائص.
7. 
   7
   اقرأ الشاشة. الشاشة رقمية وقد تعطيك القراءة بالمللي سيمنز/سم أو ديسي سيمنز/م أو ملليموز/سم. لحسن الحظ تتساوى هذه الوحدات الثلاث في الحجم، لذا ليس عليك التحويل بينها.

   • ترمز هذه الوحدات بالترتيب إلى مللي سيمنز لكل سم وديسي سيمنز لكل سم وميللي موه لكل سم. الموه (مقلوب أوم) هو الاسم القديم للسيمنز لكنه لا زال يستخدم في بعض المجالات.
8. 
   8
   حدد ما إذا كانت ملوحة التربة ملائمة لنباتاتك. يمكن أن تمثل قراءات مقياس التوصيلية التي تساوي 4 فما فوق مؤشر خطر باتباع الطريقة الموضحة هنا. قد تتأثر النباتات الحساسة كالموز والمانجو عند درجات توصيلية منخفضة مثل 2، بينما النباتات الأقوى قليلًا كجوز الهند ستكون على ما يرام عند توصيلية 8 -10.

   • لاحظ: توصل إلى الطريقة التي استخدمها المصدر لاختبار التوصيلية الكهربية متى اطلعت على درجاتها لنبات محدد. قد تختلف الأرقام بشدة بدلًا من نسبة 1:5 الموضحة هنا إذا خففت التربة بجزئين من الماء أو ما يكفي من الماء لعمل عجينة.
9. 
   9
   عاير مقياس التوصيلية بانتظام. عاير المقياس بين مرات الاستخدام باستخدامه لقياس "محلول معايرة التوصيلية الكهربية" الذي يشترى لهذا الغرض. استخدم مفك براغي صغير لضبط برغي المعايرة إذا لم يطابق القياس التوصيلية المعروفة للمحلول حتى يصبح صحيحًا.

   • قد ترفق بعض محاليل المعايرة "بمحلول فحص" لاختبار الجهاز بعد المعايرة. قد يكون مقياسك مكسورًا إذا كانت توصيلية المحلول غير صحيحة.

الأشياء التي ستحتاج إليها

• سائل أو تربة للقياس

طريقة المكثاف:

• مكثاف
• مقياس درجة الحرارة
• وعاء نظيف لعينة الماء

طريقة مقياس الانكسار:

• مقياس انكسار
• قطارة
• ماء مقطر (للمعايرة)

طريقة التوصيلية الكهربية:

• مقياس التوصيلية الكهربية
• ماء مقطر (عند قياس التربة)
• مقياس لدرجة الحرارة

أفكار مفيدة

• خذ عينة تمثيلية من الماء إذا كان في بيئة طبيعية. خذ العينة من منطقة متحركة بعيدًا عن التقاطعات للماء المتدفق أما للراكد فخذها قرب القاع قدر الإمكان.

تحذيرات

• مقياس الانكسار أداة دقيقة ويجب التعامل معها بحرص. يمكن للتعامل الخشن أن يتلف المنشور ويسبب أخذ نتائج غير دقيقة أو لا يمكن قراءتها.