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APPLIED SOIL PHYSICS
ms =
[ms]
[w]
=g
= g·g−1
ms+w
1+w
(2-2)
Feststoffmasse der lufttrockenen Bodeneinwaage
Massenwassergehalt, separat bestimmt
ms =
bzw.
IHLW / WAU / BOKU WIEN
mP+s+w − mP
1+w
ergibt.
(2-3)
Umgekehrt kann die Wassermasse mw in der lufttrockenen Bodenprobe sofort angegeben werden
w
w
mit
mw = w ·ms = ms+w · 1 + w = (mP+s+w − mP) · 1 + w .
(2-4)
[mw] = g
Wassermasse der lufttrockenen Bodeneinwaage
Aus der Dichte des Wassers ρw (t) bei gegebener Temperatur t im Pyknometer laut Formel 12-2
mw
oder Tabelle 12-4 und ihrer Definitionsgleichung ρw (t) = V
w
lässt sich das vom Bodenwasser eingenommene Volumen mit
mw (mP+s+w − mP) ·w
Vw = ρ (t) = ρ (t) · (1 + w)
(2-5)
w
w
[Vw] = cm3
[ρw (t)] = g·cm−3
Volumen des Bodenwassers (der lufttrockenen Bodenprobe) (1 cm3 ≡ 1 mL)
Dichte von Wasser bei gegebener Temperatur t
berechnen. Bezeichnet man die Masse des mit Wasser aufgefüllten Pyknometers mit mP+s+w+W, beträgt die aufgefüllte Wassermasse
mW = mP+s+w+W − mP+s+w
[mP+s+w+W] = g
[mW] = g
und ihr Volumen
[VW] = cm3
Masse des mit Wasser aufgefüllten Pyknometers
aufgefüllte Wassermasse
mW mP+s+w+W − mP+s+w
VW = ρ (t) =
.
ρ (t)
w
w
(2-6)
Volumen der aufgefüllten Wassermasse im Pyknometer (1 cm3 ≡ 1 mL)
Um das gesuchte Feststoffvolumen Vs zu erhalten, muss man Vw gemäß Gl. 2-5 und VW gemäß
Gl. 2-6 vom Pyknometervolumen VP abziehen:
(mP+s+w − mP) ·w mP+s+w+W − mP+s+w
.
(2-7)
Vs = VP − Vw − VW = VP − ρ (t) · (1 + w) −
ρw (t)
w
[Vs]
[VP]
= cm3
= cm3
Feststoffvolumen bzw. Volumen der ofentrockenen Bodenmasse im Pyknometer
Volumen des Pyknometers je nach Größtkorn der Bodenprobe; für Feinboden
wird im Allgemeinen ein Pyknometer mit dem Volumen VP = 50 cm3 verwendet.
Schließlich gelangt man mit den Ausdrücken für ms (Gl. 2-3) und Vs (Gl. 2-7) und der Definitionsgleichung 2-1 zu einer Formel für die Feststoffdichte ρs
mP+s+w − mP
1+w
ms
ρs = V =
(mP+s+w − mP) ·w mP+s+w+W − mP+s+w ,
s
VP − ρ (t) · (1 + w) −
ρw (t)
w
S. 12
Feststoffdichte ρs – Pyknometerversuch