Удельное сопротивление воды

Как мы знаем, сухая порода является очень хорошим изолятором. Удельное сопротивление – это функция геометрии пор заполненных водой и сопротивления самой воды.

При погружении в соленый раствор двух металлических электродов, подключенных к источнику электрического тока, возникает разность потенциалов между электродами. Положительно заряженные катионы начинают притягиваться к отрицательно заряженному электроду, а отрицательно заряженные анионы к положительно заряженному.

Сила воздействия на каждый ион будет зависеть от величины напряжения и от заряда иона. Скорость же перемещения ионов будет зависеть от столкновения при их встречном движении в растворе.

Величина столкновения в свою очередь определяется вязкостью раствора и эффективным размером зерен. Как выяснилось, проводимость раствора вызвана следующими факторами:

1. Зарядом и размером ионов

2. Концентрацией ионов

3. Вязкостью раствора

Вязкость воды контролируется степенью водородной связи между молекулами воды и, следовательно, сильно зависит от температуры. В связи с этим, удельная электрическая проводимость водного раствора резко увеличивается с повышением температуры (Проводимость же металлов падает с ростом температуры).

Предложенная выше номограмма демонстрирует удельное электрическое сопротивление как функцию концентрации ионов (в частицах на миллион) и температуры (в градусах Фаренгейт или Цельсия). Она получена на основе данных раствора NaCl, которые были изданы ICT.

Арпс выяснил, что эти данные могут быть аппроксимированы при помощи уравнения, которую легко воспроизвести на калькуляторе. Конвертация температуры редко когда требуется. Палетки и уравнения, которые мы привыкли использовать для перехода от величины солености к величине удельного сопротивления для разных температур, строго применимо только для раствора NaCl. Если в соляном растворе содержатся другие ионы отличные от NaCl, то требуются поправки к этим палеткам и уравнениям.

Вклад проводимости подобных ионов может быть конвертирован в эквивалентную величину NaCl с помощью коэффициента меньшего или большего, чем единица. Очень важное допущение в этой конвертации то, что температурная зависимость всех растворенных ионов такая же, как и для NaCl эквивалентной солености. Это допущение редко приводит к столь значительным ошибкам.