Soil texture
Soil texture (मृदा की बनावट):-
Soil physical properties (मृदा के भौतिक गुण):- Physical properties (mechanical behaviour) of a soil greatly influence its use and behaviour towards plant growth. The plant support, root penetration, drainage, aeration, retention of moisture, and plant nutrients are linked with the physical condition of the soil. Physical properties also influence the chemical and biological behaviour of soil. The physical properties of a soil depend on the amount, size, shape, arrangement and mineral composition of its particles. These properties also depend on organic matter content and pore spaces.
[मृदा के भौतिक गुण (यांत्रिक व्यवहार) पादप वृद्धि के प्रति इसके उपयोग और व्यवहार को बहुत प्रभावित करते हैं। पादप सहारा, जड़ प्रवेश, जल निकासी, वातायन, नमी बनाए रखना और पौधों के पोषक तत्व मृदा की भौतिक स्थिति से जुड़े हुए होते हैं। भौतिक गुण मृदा के रासायनिक और जैविक व्यवहार को भी प्रभावित करते हैं। मृदा के भौतिक गुण उसके कणों की मात्रा, आकार, आकृति, व्यवस्था और खनिज संरचना पर निर्भर करते हैं। ये गुण जैविक पदार्थ सामग्री और छिद्र स्थानों पर भी निर्भर करते हैं।]
Important physical properties of soils (मृदा के महत्वपूर्ण भौतिक गुण):-
i. Soil texture (मृदा बनावट)
ii. Soil structure (मृदा संरचना)
iii. Surface area (सतह क्षेत्रफल)
iv. Soil density (मृदा घनत्व)
v. Soil porosity (मृदा छिद्रता)
vi. Soil colour (मृदा रंग)
vii. Soil consistence (मृदा स्थिरता)
Soil texture- Textural classes- Particle size distribution (मृदा बनावट- बनावट के वर्ग- कण आकार वितरण):-
Definition (परिभाषा):-
> Soil texture refers to the relative proportion of particles or it is the relative percentage by weight of the three soil separates viz., sand, silt and clay or simply refers to the size of soil particles. The proportion of each size group in a given soil (the texture) cannot be easily altered and it is considered as a basic property of a soil. The soil separates are defined in terms of diameter in millimeters of the particles Soil particles less than 2 mm in diameter are excluded from soil textural determinations.
(मृदा की बनावट कणों के सापेक्ष अनुपात को संदर्भित करती है या यह तीन अलग-अलग मृदा पृथक्करण अर्थात रेत, गाद और चिकनी के भार के अनुसार सापेक्ष प्रतिशत है या बस मृदा कणों के आकार को संदर्भित करती है। किसी दी गई मृदा में प्रत्येक आकार समूह का अनुपात (बनावट) आसानी से नहीं बदला जा सकता है और इसे मृदा का मूल गुण माना जाता है। मृदा पृथक्करण को कणों के मिलीमीटर में व्यास के संदर्भ में परिभाषित किया गया है। 2 मिमी से कम व्यास वाले मृदा कणों को मृदा बनावट निर्धारण से बाहर रखा गया है।)
> Stones and gravels may influence the use and management of land because of tillage difficulties but these larger particles make little or no contribution to soil properties such as WHC and capacity to store plant nutrients and their supply.
(जुताई की कठिनाइयों के कारण पत्थर और बजरी भूमि के उपयोग और प्रबंधन को प्रभावित कर सकते हैं, लेकिन ये बड़े कण मृदा गुणों जैसे जल धारण क्षमता और पौधों के पोषक तत्वों को संग्रहित करने की क्षमता और उनकी आपूर्ति में बहुत कम या कोई योगदान नहीं देते हैं।)
Gravels (बजरी): 2 – 4 mm
Pebbles (कंकड़): 4 – 64 mm
Cobbles (कोबल्स): 64 – 256 mm
Boulders (बोल्डर): > 256 mm
> Particles less than 2 mm is called fine earth, normally considered in chemical and mechanical analysis.
(2 मिमी से कम के कणों को महीन मृदा कहा जाता है, जिसे आम तौर पर रासायनिक और यांत्रिक विश्लेषण में माना जाता है।)
> The components of fine earth (महीन मृदा के घटक):- Sand, Silt and Clay. The size limits of these fractions have been established by various organizations. There are a number of systems of naming soil separates.
(रेत, गाद और चिकनी। इन अंशों की आकार सीमाएँ विभिन्न संगठनों द्वारा स्थापित की गई हैं। मृदा को अलग-अलग नाम देने के कई तंत्र हैं।)
i. The American system developed by USDA
(USDA द्वारा विकसित अमेरिकी तंत्र)
ii. The English system or British system ( BSI )
[अंग्रेजी तंत्र या ब्रिटिश तंत्र (BSI)]
iii. The International system (ISSS)
[अंतर्राष्ट्रीय तंत्र (ISSS)]
iv. European system
(यूरोपीय तंत्र)
Sand (रेत):-
- Usually consists of quartz but may also contain fragments of feldspar, mica and occasionally heavy minerals viz., zircon, Tourmaline and hornblende.
(आमतौर पर इसमें क्वार्ट्ज होता है, लेकिन इसमें फेल्डस्पार, अभ्रक और कभी-कभी भारी खनिज जैसे जिरकोन, टूमलाइन और हॉर्नब्लेंड के टुकड़े भी हो सकते हैं।)
- Has uniform dimensions.
(एकसमान आकार होता है।)
- Can be represented as spherical.
(गोलाकार के रूप में दर्शाया जा सकता है।)
- Not necessarily smooth and has jagged surface.
(आवश्यक नहीं कि सतह चिकनी हो और इसकी सतह दांतेदार हो।)
Silt (गाद):-
- Particle size intermediate between sand and clay.
(रेत और चिकनी के बीच का कण आकार मध्यवर्ती।)
- Since the size is smaller, the surface area is more.
(चूँकि आकार छोटा है, सतह का क्षेत्रफल अधिक होता है।)
- Coated with clay.
(चिकनी मृदा से लेपित।)
- Has the physico- chemical properties as that of clay to a limited extent.
(इसमें सीमित सीमा तक चिकनी मृदा के समान भौतिक-रासायनिक गुण होते हैं।)
- Sand and Silt forms the skeleton.
(रेत और गाद कंकाल का निर्माण करते हैं।)
Clay (चिकनी):-
- Particle size less than 0.002 mm.
(कण का आकार 0.002 मिमी से कम।)
- Plate like or needle like in shape.
(आकार में प्लेट जैसा या सुई जैसा।)
- Belong to alumino silicate group of minerals.
(खनिजों के एल्युमिनो सिलिकेट समूह से संबंधित होती है।)
- Sometimes considerable concentration of fine particles which does not belong to alumino silicates. Eg.- Iron oxide and CaCO3.
(कभी-कभी बारीक कणों की काफी सांद्रता होती है जो एल्युमिनो सिलिकेट्स से संबंधित नहीं होती है। जैसे- आयरन ऑक्साइड और CaCO3)
- These are secondary minerals derived from primary minerals in the rock.
(ये चट्टान में प्राथमिक खनिजों से प्राप्त द्वितीयक खनिज हैं।)
Note (नोट):- Knowledge on Texture is important. It is a guide to the value of the land. Land use capability and methods of soil management depends on Texture.
(बनावट पर ज्ञान महत्वपूर्ण होता है। यह भूमि के मूल्य के लिए एक मार्गदर्शिका है। भूमि उपयोग क्षमता और मृदा प्रबंधन के तरीके बनावट पर निर्भर करते हैं।)
Particle size distribution / determination (कण आकार वितरण / निर्धारण):- The determination of relative distribution of the ultimate or individual soil particles below 2 mm diameter is called as Particle size analysis or Mechanical analysis.
(2 मिमी व्यास से नीचे के अंतिम या व्यक्तिगत मृदा कणों के सापेक्ष वितरण के निर्धारण को कण आकार विश्लेषण या यांत्रिक विश्लेषण कहा जाता है।)
Two steps are involved (दो चरण शामिल हैं):-
i. Separation of all the particles from each other i.e. Complete dispersion into ultimate particles.
(सभी कणों का एक दूसरे से पृथक् होना अर्थात् परम कणों में पूर्ण बिखराव।)
ii. Measuring the amount of each group.
(प्रत्येक समूह की मात्रा मापना।)
Separation (पृथक्करण):-
After removing the cementing agents, disperse by adding NaOH.
(सीमेंटिंग एजेंटों को हटाने के बाद, NaOH डालकर फैलाते हैं।)
Measurement (मापन):- Once the soil particles are dispersed into ultimate particles, measurement can be done:
(एक बार जब मृदा कण अंतिम कणों में बिखर जाते हैं, तो माप किया जा सकता है:)
i. Coarser fractions (मोटे अंश):- Sieving - sieves used in the mechanical analysis corresponds to the desired particle size separation.
(छानना - यांत्रिक विश्लेषण में उपयोग की जाने वाली छलनी वांछित कण आकार पृथक्करण से मेल खाती है।)
- For 2 mm, 1 mm and 0.5 mm – sieves with circular holes.
(2 मिमी, 1 मिमी और 0.5 मिमी के लिए - गोलाकार छेद वाली छलनी।)
- For smaller sizes, wire mesh screens are used ( screening).
[छोटे आकार के लिए, तार जाल स्क्रीन का उपयोग किया जाता है (स्क्रीनिंग)।]
ii. Finer fractions (महीन अंश):- By settling in a medium.
(एक माध्यम में बसने से।)
- The settling or the velocity of the fall of particles is influenced by viscosity of the medium.
(कणों के जमने या गिरने की गति माध्यम की श्यानता से प्रभावित होती है।)
- Difference in density between the medium and falling particles size and shape of object.
(माध्यम और गिरते कणों के आकार और वस्तु के आकार के बीच घनत्व में अंतर होता है।)
Methods of Textural determination (बनावट निर्धारण की विधियाँ):- Numerous methods for lab and field use have been developed.
(प्रयोगशाला और क्षेत्र में उपयोग के लिए कई विधियाँ विकसित की गई हैं।)
i. Elutriation method (निक्षालन विधि):- Water & Air (जल व वायु)
ii. Pipette method (पिपेट विधि)
iii. Decantation / beaker method (निस्सारण / बीकर विधि)
iv. Test tube shaking method (टेस्ट ट्यूब शेकिंग विधि)
v. Feel method (महसूस विधि):- Applicable to the field, quick method, by feeling the soil between thumb and fingers.
(खेत पर लागू, त्वरित विधि, अंगूठे और उंगलियों के बीच मिट्टी को महसूस करके।)
Feel Method (महसूस विधि):- Evaluated by attempting to squeeze the moistened soil into a thin ribbon as it is pressed with rolling motion between thumb and pre finger or alternately to roll the soil into a thin wire.
(नम मृदा को एक पतली रिबन में निचोड़ने का प्रयास करके मूल्यांकन किया जाता है क्योंकि इसे अंगूठे और पूर्व उंगली के बीच रोलिंग गति के साथ दबाया जाता है या वैकल्पिक रूप से मृदा को एक पतली तार में रोल करने के लिए दबाया जाता है।)
Four aspects to be seen –
(देखने योग्य चार पहलू -)
i. Feel by fingers (उंगलियों से महसूस करें)
ii. Ball formation (गेंद निर्माण)
iii. Stickiness (चिपचिपाहट)
iv. Ribbon formation (रिबन निर्माण)
Soil Textural Classes (मृदा बनावट के वर्ग):-
> To convey an idea of the textural make up of soils and to give an indication of their physical properties, soil textural class names are used. These are grouped into three main fractions viz., Sand, Silt and Clay.
(मृदा बनावट का अंदाजा देने और उनके भौतिक गुणों का संकेत देने के लिए मृदा बनावट वर्ग के नामों का उपयोग किया जाता है। इन्हें तीन मुख्य अंशों में बांटा गया है, रेत, गाद और चिकनी।)
> According to the proportion of these three fractions a soil is given a name to indicate its textural composition. Such a name gives an idea not only of the textural composition of a soil but also of its various properties in general.
(इन तीन अंशों के अनुपात के अनुसार किसी मृदा को उसकी बनावट संरचना को इंगित करने के लिए एक नाम दिया जाता है। इस तरह के नाम से न केवल मृदा की संरचना बल्कि सामान्य रूप से इसके विभिन्न गुणों का भी पता चलता है।)
> On this basis soils are classified into various textural classes like sands, clays, silts, loams etc.
(इस आधार पर मृदा को विभिन्न बनावटी वर्गों जैसे रेत, चिकनी, गाद, दोमट आदि में वर्गीकृत किया जाता है।)
i. Sands (रेत):- The sand group includes all soils in which the sand separates make up at least 70% and the clay separate 15% or less of the material by weight. The properties of such soils are therefore characteristically those of sand in contrast to the stickier nature of clays. Two specific textural classes are recognized in this group sandy and loamy sand although in practice two subclasses are also used Loamy fine sand and loamy very fine sand.
(रेत समूह में वे सभी मृदाएँ शामिल हैं जिनमें रेत कम से कम 70% होती है और चिकनी मृदा भार के हिसाब से 15% या उससे कम होती है। इसलिए ऐसी मृदाओं के गुण मृदा की चिपचिपी प्रकृति के विपरीत विशिष्ट रूप से रेत के होते हैं। इस समूह में दो विशिष्ट बनावट वर्ग रेतीले और दोमट रेत को मान्यता दी गई है, हालांकि व्यवहार में दो उपवर्गों का भी उपयोग किया जाता है दोमट महीन रेत और दोमट बहुत महीन रेत।)
ii. Silt (गाद):- The silt group includes soils with at least 80% silt and 12% or less clay. Naturally the properties of this group are dominated by those of silt. Only one textural class - Silt is included in this group.
(गाद समूह में कम से कम 80% गाद और 12% या उससे कम चिकनी मृदा शामिल होती है। प्राकृतिक रूप से इस समूह के गुणों पर गाद का प्रभुत्व होता है। इस समूह में केवल एक बनावट वर्ग - गाद शामिल है।)
iii. Clays (चिकनी):- To be designated a clay a soil must contain at least 35% of the clay separate and in most cases not less than 40%. In such soils the characteristics of the clay separates are distinctly dominant, and the class names are clay, sandy clay and silty clay. Sandy clays may contain more sand than clay. Likewise, the silt content of silty clays usually exceeds clay fraction.
(चिकनी मृदा को नामित करने के लिए मृदा में कम से कम 35% चिकनी होनी चाहिए और ज्यादातर मामलों में 40% से कम नहीं होनी चाहिए। ऐसी मृदा में चिकनी मृदा की विशेषताएं स्पष्ट रूप से प्रभावी होती हैं, और वर्ग के नाम चिकनी, रेतीली चिकनी और गाद चिकनी होते हैं। रेतीली चिकनी में चिकनी की तुलना में अधिक रेत हो सकती है। इसी तरह, गाद चिकनी की गाद सामग्री आमतौर पर चिकनी के अंश से अधिक होती है।)
iv. Loams (दोमट):- The loam group, which contains many subdivisions, is a more complicated soil textural class. An ideal loam may be defined as a mixture of sand, silt and day particles that exhibits the properties of those separates in about equal proportions. Loam soils do not exhibit dominant physical properties of sand, silt or clay. Loam does not contain equal percentage of sand, silt and clay. However, exhibit approximately equal properties of sand, silt and clay.
(दोमट समूह, जिसमें कई उपविभाजन शामिल हैं, एक अधिक जटिल मृदा बनावट वर्ग है। एक आदर्श दोमट को रेत, गाद और दिन के कणों के मिश्रण के रूप में परिभाषित किया जा सकता है जो लगभग समान अनुपात में इन कणों के गुणों को प्रदर्शित करता है। दोमट मृदा में रेत, गाद या चिकनी के प्रमुख भौतिक गुण प्रदर्शित नहीं होते हैं। दोमट मृदा में रेत, गाद और चिकनी का प्रतिशत समान नहीं होता है। हालाँकि, रेत, गाद और चिकनी के गुण लगभग समान प्रदर्शित होते हैं।)
Determination of Textural Class (बनावट वर्ग का निर्धारण):- In the American system as developed by the United State Department of Agriculture twelve textural classes are proposed.
(संयुक्त राज्य कृषि विभाग द्वारा विकसित अमेरिकी तंत्र में 12 बनावट वर्ग प्रस्तावित हैं।)
The textural triangle (बनावटी त्रिकोण):-
> It is used to determine the soil textural name after the percentages of sand, silt, and clay are determined from a laboratory analysis. Since the soil's textural classification includes only mineral particles and those of less than 2mm diameter, the sand plus silt plus clay percentages equal 100 percent. (note that organic matter is not included.) Knowing the amount of any two fractions automatically fixes the percentage of the third one.
(इसका उपयोग प्रयोगशाला विश्लेषण से रेत, गाद और चिकनी का प्रतिशत निर्धारित करने के बाद मृदा की बनावट का नाम निर्धारित करने के लिए किया जाता है। चूंकि मृदा के बनावट के वर्गीकरण में केवल खनिज कण और 2 मिमी से कम व्यास वाले कण शामिल हैं, रेत + गाद + चिकनी का प्रतिशत 100 प्रतिशत के बराबर होता है। (ध्यान दें कि जैविक पदार्थ शामिल नहीं है।) किन्हीं दो अंशों की मात्रा जानने से तीसरे अंश का प्रतिशत स्वत: रूप से तय हो जाता है।)
> To use the diagram, locate the percentage of clay first and project inward parallel to sand line. Do likewise for the per cent silt and project inward parallel to clay line and for sand, project inward parallel to silt. The point at which the projections cross or intersect will identify the class name Some times, the intersecting point exactly fall on the line between the textural classes. Then it is customary to use the name of the finer fraction when it happens. Eg. Soil containing 40% clay, 30% sand.
(आरेख का उपयोग करने के लिए, पहले चिकनी मृदा का प्रतिशत ज्ञात करें और रेत रेखा के समानांतर अंदर की ओर प्रोजेक्ट करें। प्रतिशत गाद के लिए भी ऐसा ही करें और चिकनी रेखा के समानांतर अंदर की ओर प्रोजेक्ट करें और रेत के लिए, गाद के समानांतर अंदर की ओर प्रोजेक्ट करें। वह बिंदु जिस पर प्रक्षेपण काटते हैं या प्रतिच्छेद करते हैं, वर्ग के नाम की पहचान करेगा। कुछ बार, प्रतिच्छेद बिंदु बिल्कुल बनावट वर्गों के बीच की रेखा पर पड़ता है, तब ऐसा होने पर सूक्ष्म अंश के नाम का प्रयोग करने की प्रथा है, उदा. मृदा जिसमें 40% चिकनी मृदा, 30% रेत हो।)
Importance of Soil Texture (मृदा बनावट का महत्व):- Presence of each type of soil particles makes its contribution to the nature and properties of soil as a whole. Texture has good effect on management and productivity of soil.
(प्रत्येक प्रकार के मृदा कणों की उपस्थिति समग्र रूप से मृदा की प्रकृति और गुणों में अपना योगदान देती है। बनावट का मृदा के प्रबंधन एवं उत्पादकता पर अच्छा प्रभाव पड़ता है।)
Importance of Sandy Soil (रेतीली मृदा का महत्व):-
> Sandy soils are of open character usually loose and friable.
(रेतीली मृदा खुले चरित्र की होती है, आमतौर पर ढीली और भुरभुरी होती है।)
> Such type of the texture is easy to handle in tillage operations.
(इस प्रकार की बनावट को जुताई के कार्यों में संभालना आसान होता है।)
> Sand facilitates drainage and aeration. It allows rapid evaporation and percolation.
(रेत जल निकासी और वातायन की सुविधा प्रदान करती है। यह तेजी से वाष्पीकरण और अंतःस्राव की अनुमति देता है।)
> Sandy soils have very little water holding capacity. Such soils can not stand drought and unsuitable for dry farming.
(रेतीली मृदा में जल धारण क्षमता बहुत कम होती है। ऐसी मृदा सूखा बर्दाश्त नहीं कर सकती और शुष्क खेती के लिए अनुपयुक्त होती है।)
> Sandy soils are poor store house of plant nutrients.
(रेतीली मृदा पौधों के पोषक तत्वों का खराब भंडार गृह होती है।)
> Contain low organic matter.
(कम जैविक पदार्थ होते हैं।)
> Leaching of applied nutrients is very high.
(प्रयुक्त पोषक तत्वों का निक्षालन बहुत अधिक होता है।)
> In sandy soil, few crops can be grown such as potato, groundnut and cucumbers.
(रेतीली मृदा में आलू, मूंगफली और खीरे जैसी कुछ फसलें उगाई जा सकती हैं।)
Importance of Clay Soil (चिकनी मृदा का महत्व):-
> Clay particles play a very important role in soil fertility.
(चिकनी मृदा के कण मृदा उर्वरता में बहुत महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।)
> Clayey soils are difficult to till and require much skill in handling. When moist clayey soils are exceedingly sticky and when dry, become very hard and difficult to break.
(चिकनी मिट्टी को जोतना कठिन होता है और उसे संभालने में बहुत कौशल की आवश्यकता होती है। जब नम चिकनी मिट्टी अत्यधिक चिपचिपी हो जाती है और सूखने पर बहुत कठोर हो जाती है और उसे तोड़ना मुश्किल हो जाता है।)
> They have fine pores, and are poor in drainage and aeration.
(उनमें बारीक छिद्र होते हैं और उनमें जल निकासी और वातायन की कमी होती है।)
> They have a high water holding capacity and poor percolation, which usually results in water logging.
(इनमें जल धारण क्षमता अधिक होती है और अंत:स्त्राव कम होता है, जिसके परिणामस्वरूप आमतौर पर जल भराव होता है।)
> They are generally very fertile soils, in respect of plant nutrient content. Rice, jute, sugarcane can be grown very successfully in these soils.
(पौधों की पोषक सामग्री के संबंध में वे आम तौर पर बहुत उपजाऊ मृदाएँ हैं। इन मृदाओं में धान, जूट, गन्ना बहुत सफलतापूर्वक उगाया जा सकता है।)
Importance of Loam and Silt Soil (दोमट व गाद मृदा का महत्व):-
> Loam and Silt loam soils are highly desirable for cultivation.
(खेती के लिए दोमट और गाद दोमट मृदाएँ अत्यधिक वांछनीय होती है।)
> Generally, the best agriculture soils are those contain 10 – 20 percent clay, 5 – 10 per cent organic matter and the rest equally shared by silt and sand and 30% silt - called as clay rather than clay loam.
(आम तौर पर, सबसे अच्छी कृषि मृदाएँ वे होती हैं जिनमें 10-20 प्रतिशत चिकनी, 5-10 प्रतिशत जैविक पदार्थ होते हैं और बाकी में समान रूप से गाद और रेत होती है और 30% गाद - चिकनी मृदा के बजाय चिकनी मृदा कहलाती है।)
Stokes' Law (स्टोक्स का नियम):-
> Stokes’ Law is used in soil mechanical analysis (particularly in hydrometer and pipette methods) to determine the settling velocity of soil particles in a suspension. It relates settling velocity to particle diameter, density, and viscosity of the liquid.
[स्टोक्स नियम का उपयोग मृदा यांत्रिक विश्लेषण (विशेषकर हाइड्रोमीटर और पिपेट विधियों में) में निलंबन में मृदा कणों के निक्षेपण वेग को निर्धारित करने के लिए किया जाता है। यह निक्षेपण वेग को कणों के व्यास, घनत्व और द्रव की श्यानता से जोड़ता है।]
> Particle size analysis is based on a simple principle i.e. "when soil particles are suspended in water they tend to sink. Because there is little variation in the density of most soil particles, their velocity (V) of settling is proportional to the square of the radius 'r' of each particles.
[कण आकार विश्लेषण एक सरल सिद्धांत पर आधारित है अर्थात "जब मृदा कण जल में निलंबित होते हैं तो वे डूबने लगते हैं। क्योंकि अधिकांश मृदा कणों के घनत्व में बहुत कम भिन्नता होती है, उनके डूबने का वेग (V) प्रत्येक कण की त्रिज्या 'r' के वर्ग के समानुपाती होता है।]
V = Kr2
Where K is a constant.
(जहाँ K एक स्थिरांक है।)
> This equation is referred to as Stokes' law.
(इस समीकरण को स्टोक्स का नियम कहा जाता है।)
> Stokes (1851) was the first to suggest the relationship between the radius of the particles and its rate of fall in a liquid. He stated that "the velocity of a falling particle is proportional to the square of the radius and not to its surface. The relation between the diameter of a particle and its settling velocity is governed by Stokes' Law:
[स्टोक्स (1851) पहले व्यक्ति थे जिन्होंने कणों की त्रिज्या और किसी तरल पदार्थ में उसके डूबने की दर के बीच संबंध का सुझाव दिया था। उन्होंने कहा कि "डूबते हुए कण का वेग त्रिज्या के वर्ग के समानुपाती होता है न कि उसकी सतह के। किसी कण के व्यास और उसके स्थिर होने के वेग के बीच का संबंध स्टोक्स के नियम द्वारा नियंत्रित होता है:]
Where (जहाँ),
V = Velocity of settling particle (cm / sec.)
[कण के डूबने का वेग (सेमी / सेकंड)]
g = Acceleration due to gravity cm / sec2 (981)
[गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण सेमी / सेकंड2 (981)]
ds = Density of soil particle (2.65)
[मृदा कण का घनत्व (2.65)]
dw = Density of water (1)
[जल का घनत्व (1)]
n = Coefficient of viscosity of water (0.0015 at 4℃)
[जल की श्यानता का गुणांक (4℃ पर 0.0015)]
r = Radius of spherical particles (cm)
[गोलाकार कणों की त्रिज्या (सेमी)]
Assumptions and Limitations of Stokes' Law (स्टोक्स के नियम की मान्यताएँ और सीमाएँ):-
- Particles are rigid and spherical / smooth. This requirement is very difficult to fulfill, because the particles are not completely smooth over the surface and spherical. It is established that the particles are not spherical and irregularly shaped such as plate and other shapes.
(कण कठोर एवं गोलाकार / चिकने होते हैं। इस आवश्यकता को पूरा करना बहुत कठिन है, क्योंकि कण सतह पर पूरी तरह से चिकने और गोलाकार नहीं होते हैं। यह स्थापित किया गया है कि कण गोलाकार और अनियमित आकार जैसे प्लेट और अन्य आकार के नहीं होते हैं।)
- The particles are large in comparison with the molecules of the liquid so that in comparison with the particle the medium can be considered as homogenous. Ie the particles must be big enough to avoid Brownian movement. The particles less than 0.0002 mm exhibit this movement so that the rate of falling is varied.
(कण तरल के अणुओं की तुलना में बड़े होते हैं इसलिए कण की तुलना में माध्यम को समरूप माना जा सकता है। अर्थात ब्राउनियन गति से बचने के लिए कण काफी बड़े होने चाहिए। 0.0002 मिमी से छोटे कण इस गति को प्रदर्शित करते हैं ताकि डूबने की दर भिन्न हो।)
- The fall of the particles is not hindered or affected by the proximity (very near) of the wall of the vessel or of the adjacent particles. Many fast falling particles may drag finer particles down along with them.
(पात्र की दीवार या निकटवर्ती कणों की निकटता (बहुत निकट) से कणों का डूबना बाधित या प्रभावित नहीं होता है। कई तेजी से डूबने वाले कण अपने साथ सूक्ष्म कणों को भी नीचे खींच सकते हैं।)
- The density of the particles and water and as well as the viscosity of the medium remain constant. But this is usually not so because of their different chemical and mineralogical composition.
(कणों और जल का घनत्व और साथ ही माध्यम की चिपचिपाहट स्थिर रहती है। लेकिन आमतौर पर उनकी अलग-अलग रासायनिक और खनिज संघटन के कारण ऐसा नहीं होता है।)
- The suspension must be still. Any movement in the suspension will alter the velocity of fall and such movement is brought by the sedimentation of larger particles (> 0.08 mm). They settle so fast and create turbulence in the medium.
(निलंबन अभी भी होना चाहिए। निलंबन में कोई भी हलचल डूबनेने के वेग को बदल देगी और ऐसी गति बड़े कणों (> 0.08 मिमी) के अवसादन द्वारा लाई जाती है। वे बहुत तेजी से व्यवस्थित होते हैं और माध्यम में अशांति पैदा करते हैं।)
- The temperature should be kept constant so that convection currents are not set up.
(तापमान स्थिर रखा जाना चाहिए ताकि संवहन धाराएँ स्थापित न हों।)
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