Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.


Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация на тему Электрические свойства горных пород

Содержание

2.1 Механизм электропроводностиПроводники и полупроводникиИоны в электролите
2. Электрические свойства горных пород 2.1 Механизм электропроводностиПроводники и полупроводникиИоны в электролите 2.2 Удельное сопротивление минераловНесовершенныедиэлектрики 2.3 Подвижность ионовОпределение 1 (электрическое):Скорость иона в единичном электрическом поле, m2(s.V)-1 Определение Значения подвижности 2.4 Электропроводность растворов Постоянная Фарадея, F=96485 Кулон/Моль	(К.Моль-1);Валентность, z;Концентрация ионов C (Моль.м-3)в теории,	или Зависимость электропроводности от минерализации Зависимость удельного сопротивления от минерализации ВыводыДля пород преобладает ионная электропроводность;Электропроводность возрастает с ростом минерализации раствора 2.5 Двойной электрический слой 2.5.1 Поверхностные реакции на кварце>SiOH0 ⇔ >SiO- + H+>SiOH0 + Me+ ⇔ Поверхностная диссоциацияТвердаяфаза qт=0Жидкая фазаqж=0OSiwaterHЗаряженная поверхностьqт0qт+qж=0Электронейтральность: АдсорбцияMe+++A-Me+++A-A-A-A-A-Твердаяфаза qт=0Жидкая фазаqж=0 2.5.2 Электрический потенциал Me++++qтqшqжφГраница скольжения+qт+qш Me++++++qтqшqжφГраница скольжения+qт+qш>0Me+++ +++qтqшqжφ+123dφ0φ1ζ1- Поверхность твердой фазы2- Слой Штерна3- Диффузный слойГраница скольжения ВыводыМежду твердой и жидкой фазой имеется скачок потенциала; Три характерных значения потенциала: 2.5.3 Взаимосвязь потенциала и концентрацииЗамечание: перемещение вещества и перемещение заряда в электрическом Закон ФикаСоотношение ЭйнштейнаD – коэффициент диффузии, м2с-1;R=8.31 Дж(0K×mol)-1 – универсальная газовая постоянная;T – абсолютная температура (oK) Φe=Ccvc-поток катионов в электрическом поле, v-скорость катионов;Φd=-DdCc/dx – поток катионов за счет Плотность электрического тока катионов за счет диффузии:Плотность электрического тока катионов в электрическом Граничные условия: x→∝, φ→0, Cc→C0;C0 – концентрация далеко от стенки поры(равновесная концентрация Интерпретация: φC0, Ca0, CcC0φcC0CcCa Интерпретация:3. 4.[Кл.В.Моль-1]=[Дж.Моль-1]Электрическая энергия 1 моля[Дж.Моль-1]Тепловая энергия 1 моля 2.5.4 Распределения потенциала и концентрацииφδ -? Концентрация ионов в ДЭС Плотность электрического заряда в ДЭС0.E+005.E+051.E+062.E+062.E+06012345x/δq, Кл/м3 ОГРОМНЫЙ ЗАРЯД!!! 2.5.5 Свойства ζ-потенциала Зависимость от pHζ>SiOH0 ⇔ >SiO- + H+>SiOH0 + H+ ⇔ >SiOH2+ (2) Зависимость от концентрации ионов10-6	10-5	10-4	10-3	10-2	10-1	100С, моль л-1Дзета-потенциал, мВ-200-150-100-500 2.5.6 Поверхностная проводимостьCSCStCcC0CaxХарактеризуется вкладом поверхности;Слоя ШтернаДиффузного слоя Эффективная электропроводность заряженного зернаσ=0Σ=a Мысленный опыт: заряженное зерно в водеσ0σeffσ Выводы:Концентрация ионов в растворе вблизи твердой фазы отличается от концентрации в свободном Выводы3. Раствор в порах – более минерализован, чем свободный раствор, следовательно, электропроводность
Слайды презентации

Слайд 2 2.1 Механизм электропроводности
Проводники и полупроводники
Ионы в электролите

2.1 Механизм электропроводностиПроводники и полупроводникиИоны в электролите

Слайд 3 2.2 Удельное сопротивление минералов
Несовершенные
диэлектрики

2.2 Удельное сопротивление минераловНесовершенныедиэлектрики

Слайд 4 2.3 Подвижность ионов
Определение 1 (электрическое):
Скорость иона в единичном

2.3 Подвижность ионовОпределение 1 (электрическое):Скорость иона в единичном электрическом поле, m2(s.V)-1

электрическом поле, m2(s.V)-1
Определение 2 (общее):
Скорость иона под действием

силы в 1Н, приложенной к 1 М количества вещества, m.mole(s.N)-1

Слайд 5 Значения подвижности

Значения подвижности

Слайд 6 2.4 Электропроводность растворов
Постоянная Фарадея, F=96485 Кулон/Моль
(К.Моль-1);
Валентность, z;
Концентрация

2.4 Электропроводность растворов Постоянная Фарадея, F=96485 Кулон/Моль	(К.Моль-1);Валентность, z;Концентрация ионов C (Моль.м-3)в

ионов C (Моль.м-3)в теории,
или минерализация (г.л-1) на практике;
q=zFC К.м-3;
Электропроводность:σ=βq=

zFβC См.м-1;
σc=zFβcCc – “Катионная электропроводность”;
σa=zFβaCa – “Анионная электропроводность”.


Слайд 7 Зависимость электропроводности от
минерализации

Зависимость электропроводности от минерализации

Слайд 8 Зависимость удельного сопротивления от минерализации

Зависимость удельного сопротивления от минерализации

Слайд 9 Выводы
Для пород преобладает ионная электропроводность;
Электропроводность возрастает с ростом

ВыводыДля пород преобладает ионная электропроводность;Электропроводность возрастает с ростом минерализации раствора

минерализации раствора


Слайд 10 2.5 Двойной электрический слой

2.5 Двойной электрический слой

Слайд 11 2.5.1 Поверхностные реакции на кварце
>SiOH0 ⇔ >SiO- +

2.5.1 Поверхностные реакции на кварце>SiOH0 ⇔ >SiO- + H+>SiOH0 + Me+

H+
>SiOH0 + Me+ ⇔ >SiOMe0 + H+
>SiOH0 + Me++

⇔ >SiOMe+ + H+

>SiOH0 + Me+++ ⇔ >SiOMe++ + H+

Диссоциация


Адсорбция

>SiOH0 + H+ ⇔ >SiOH2+


Слайд 12 Поверхностная диссоциация
Твердая
фаза qт=0
Жидкая фаза
qж=0


O
Si
water

H
Заряженная поверхность
qт0
qт+qж=0
Электронейтральность:

Поверхностная диссоциацияТвердаяфаза qт=0Жидкая фазаqж=0OSiwaterHЗаряженная поверхностьqт0qт+qж=0Электронейтральность:

Слайд 13 Адсорбция
Me+++
A-
Me+++
A-
A-
A-
A-
A-
Твердая
фаза qт=0
Жидкая фаза
qж=0

АдсорбцияMe+++A-Me+++A-A-A-A-A-Твердаяфаза qт=0Жидкая фазаqж=0

Слайд 14 2.5.2 Электрический потенциал



Me+
+
+
+



φ
Граница скольжения


+
qт+qш

2.5.2 Электрический потенциал Me++++qтqшqжφГраница скольжения+qт+qш

Слайд 15


Me+++
+
+
+



φ
Граница скольжения


+
qт+qш>0
Me+++

Me++++++qтqшqжφГраница скольжения+qт+qш>0Me+++

Слайд 16


+
+
+



φ


+
1
2
3
d
φ0
φ1
ζ
1- Поверхность твердой фазы
2- Слой Штерна
3- Диффузный слой
Граница

+++qтqшqжφ+123dφ0φ1ζ1- Поверхность твердой фазы2- Слой Штерна3- Диффузный слойГраница скольжения

скольжения


Слайд 17 Выводы
Между твердой и жидкой фазой имеется скачок потенциала;

ВыводыМежду твердой и жидкой фазой имеется скачок потенциала; Три характерных значения


Три характерных значения потенциала: φ0, φ1 и ζ;
Неопределенность положения

границы скольжения.

Слайд 18


2.5.3 Взаимосвязь потенциала и концентрации
Замечание: перемещение вещества и

2.5.3 Взаимосвязь потенциала и концентрацииЗамечание: перемещение вещества и перемещение заряда в

перемещение заряда в электрическом поле
(Aм-2 – поток заряда)
(Моль(м-2с-1) –

поток вещества)

Слайд 19

Закон Фика
Соотношение Эйнштейна
D – коэффициент диффузии, м2с-1;
R=8.31 Дж(0K×mol)-1

Закон ФикаСоотношение ЭйнштейнаD – коэффициент диффузии, м2с-1;R=8.31 Дж(0K×mol)-1 – универсальная газовая постоянная;T – абсолютная температура (oK)

– универсальная газовая постоянная;
T – абсолютная температура (oK)


Слайд 20 Φe=Ccvc-поток катионов в электрическом поле, v-скорость катионов;
Φd=-DdCc/dx –

Φe=Ccvc-поток катионов в электрическом поле, v-скорость катионов;Φd=-DdCc/dx – поток катионов за

поток катионов за счет диффузии, D – коэффициент диффузии;
В

равновесии:
Φd+ Φe=0

Слайд 21 Плотность электрического тока катионов за счет диффузии:
Плотность электрического

Плотность электрического тока катионов за счет диффузии:Плотность электрического тока катионов в

тока катионов в электрическом поле:
(*)
(**)
Приравняем уравнения (*) и (**)

:

Слайд 22 Граничные условия:
x→∝, φ→0, Cc→C0;
C0 – концентрация далеко

Граничные условия: x→∝, φ→0, Cc→C0;C0 – концентрация далеко от стенки поры(равновесная

от стенки поры
(равновесная концентрация в свободной воде)
Распределение Больцмана:
Аналогично:


Слайд 23 Интерпретация:
φC0, Ca0, CcC0

φ
c
C0


Cc
Ca

Интерпретация: φC0, Ca0, CcC0φcC0CcCa

Слайд 24
Интерпретация:
3.

4.
[Кл.В.Моль-1]=[Дж.Моль-1]
Электрическая энергия 1 моля
[Дж.Моль-1]
Тепловая энергия 1 моля

Интерпретация:3. 4.[Кл.В.Моль-1]=[Дж.Моль-1]Электрическая энергия 1 моля[Дж.Моль-1]Тепловая энергия 1 моля

Слайд 25 2.5.4 Распределения потенциала и концентрации
φ
δ -?

2.5.4 Распределения потенциала и концентрацииφδ -?

Слайд 26
Концентрация ионов в ДЭС

Концентрация ионов в ДЭС

Слайд 28








Плотность электрического заряда в ДЭС
0.E+00
5.E+05
1.E+06
2.E+06
2.E+06
0
1
2
3
4
5
x/
δ
q, Кл/м3

ОГРОМНЫЙ ЗАРЯД!!!

Плотность электрического заряда в ДЭС0.E+005.E+051.E+062.E+062.E+06012345x/δq, Кл/м3 ОГРОМНЫЙ ЗАРЯД!!!

Слайд 29 2.5.5 Свойства ζ-потенциала
Зависимость от pH
ζ
>SiOH0 ⇔ >SiO-

2.5.5 Свойства ζ-потенциала Зависимость от pHζ>SiOH0 ⇔ >SiO- + H+>SiOH0 + H+ ⇔ >SiOH2+

+ H+
>SiOH0 + H+ ⇔ >SiOH2+


Слайд 30 (2) Зависимость от концентрации ионов
10-6 10-5 10-4 10-3 10-2 10-1 100
С, моль л-1
Дзета-потенциал, мВ
-200

-150

-100

-50

0

(2) Зависимость от концентрации ионов10-6	10-5	10-4	10-3	10-2	10-1	100С, моль л-1Дзета-потенциал, мВ-200-150-100-500

Слайд 32 2.5.6 Поверхностная проводимость
CS
CSt
Cc

C0

Ca
x
Характеризуется вкладом
поверхности;
Слоя Штерна
Диффузного слоя

2.5.6 Поверхностная проводимостьCSCStCcC0CaxХарактеризуется вкладом поверхности;Слоя ШтернаДиффузного слоя

Слайд 33 Эффективная электропроводность заряженного зерна
σ=0
Σ
=

a

Эффективная электропроводность заряженного зернаσ=0Σ=a

Слайд 34
Мысленный опыт: заряженное зерно в воде



σ0
σeff

σ

Мысленный опыт: заряженное зерно в водеσ0σeffσ

Слайд 35 Выводы:
Концентрация ионов в растворе вблизи твердой фазы отличается

Выводы:Концентрация ионов в растворе вблизи твердой фазы отличается от концентрации в

от концентрации в свободном растворе. Обычно:Cк> Cа;
Следовательно, вода в

порах несет объемный электрический заряд;

  • Имя файла: elektricheskie-svoystva-gornyh-porod.pptx
  • Количество просмотров: 141
  • Количество скачиваний: 0