Электро-диффузионные явления

2.8.1 Диффузионный потенциал
Незаряженная мембрана

-плотность тока диффузии катионов
-плотность тока диффузии анионов
-плотность тока проводимости катионов
-плотность тока проводимости анионов
- условие равновесия
Числа
переноса

(25oC)

2.8.2 Мембранный потенциал
Заряженная мембрана

Числа
переноса
Для заряженной мембраны в первом приближении
справедлива полученная формула, в которой необходимо
учесть новое выражение для чисел переноса:

2.8.3 Электродиализ и концентрационная (мембранная)поляризация
раствор
мембрана
Катод:
Анод:

2.9 Вызванная поляризация

Мембранная поляризация в породе

Примеры природных мембран
зерна
вода
глина

Зерно с поверхностной проводимостью
О’Konski, 1960

ВП зерна с поверхностной проводимостью (Schwarz, 1962; Schurr, 1964; Leroy et al. 2008; Revil and Florsch, 2010)
Миграция ионов
в поле
Диффузия назад
Т.к. ионы заряжены, диффузионный поток
это – электрический ток

ρ0
Вызванная поляризация в рудах
+
A-n→A-n+1+e-
C+n+e- →C+n-1
A-n→A-n+1+e-
C+n+e- →C+n-11
I
Вызванная поляризация в рудах – незавершенная модель

Поляризуемость:
Временная область
η(t)=Uп/Uи
Заряжаемость:

Зависимость фазового сдвига удельного
электрического сопротивления песчаника от частоты

Зависимость абсолютной величины удельного
электрического сопротивления песчаника от частоты
Частотный эффект:
FE=(ρ(f1)-ρ(f2))/ρ(f1)
PFE=FE .100%
Первые проценты для пород
Метал-фактор:

Эмпирическое описание ВП
Формула братьев Коул (Cole-Cole, 1941)
Формула Пелтона (Pelton et al., 1978)