9.3 Вказівки щодо підготовки до заняття
До лабораторної роботи необхідно мати наступну апаратуру, обладнання та матеріали:
- для визначення дифузійно-адсорбційних ЕД та дифузійних ЕДА ЕРС використовується електрохімічні блоки (Рис. 9.2, 9.3);
- насичені каломельові або хлористо-срібні електроди типу ЕВЛ-1М1;
- термометр;
- розчини хлористого натрію (С1 =1н, С2 =0.1н, С3 =0.001, С4=0.001н );
- насичений розчин хлористого калію;
- агарові містки – це П-подібні трубки, які заповнені провідним агаровим студнем;
- для безпосереднього вимірювання потенціалів служать потенціометри постійного струму Р-307 або Р-363 .
Потенціометри включають в пристрій для регулювання робочого струму і компенсаційну ланку. Пристрій для регулювання струму в потенціометрі Р-307 складається із двох декад опорів із ступінчатою регуліровкою “Грубо” і “Точно”. Компенсаційна ланка містить шість декад. В сумі компенсаційна ЕРС складає 1.9 В. Гальванометр переключателем “НЭ”, “Х1” або “Х2 “ включаються або в ланку нормального елемента “НЭ” або в ланку, в якій вимірюється ЕРС “Х1 “ або “Х2 “.Нормальний елемент служить взірцевою мірою ЕРС.
2-агар-агарові сифони; 3-каломельові електроди; 4-склянки з насиченим розчином КCl; Г - дзеркальний гальванометр; 6-потенціометр.
Р исунок 9.2 - Схема вимірування дифузійних потенціалів
1-електрохімічна комірка з взірцем породи; 2-агар-агарові сифони;
3-каломельові електроди; 4-склянки з насиченим розчином КCl; Г - дзеркальний гальванометр; 6-потенціометр.
Рисунок 9.3 - Схема вимірування дифузійно-адсорбційних потенціалів
При ненатиснутих кнопках “430 Ом”, “0” і “Заспокоєння” послідовно з гальванометром включається опір 20 Ом. При натиснутій кнопці “430 кОм” або “0” гальванометер включається відповідно через опір 430 кОм або без додаткових опорів. Кнопка “Заспокоєння” служить для заспокоєння гальванометра.
Високочутливий гальванометр постійного струму використовується в схемі, як індикатор нуля. Зміщення вказівника по шкалі від нуля являється мірою недокомпенсації вимірюваної величини.
9.4 Порядок виконання роботи
9.4.1 Вирізають із керна вздовж і поперек нашаруванню циліндрики породи діаметром d=30×10-3 м і довжиною l=30×10-3м або відрізають взірці неправильної форми.
9.4.2 Насичують взірці електролітом заданого складу або концентрації С1, бажано пластовою водою. Насичені взірці зберігаються в закритому ексикаторі в електроліті концентрацією С1 до стабілізації його електричного питомого опору.
9.4.3 Заливають у ліву посудину комірки (Рис. 9.2) електроліт заданого постійного складу і концентрації С1. В праву посудину комірки заливають по черзі розчини концентрації С2 (0.1н, 0..1н, 0.001н).
9.4.4 Вимірюють суму Е(Д+Е)-дифузійних і електродних ЕРС досліджуваної ланки:
а) приєднують батарею НЭ і гальванометр до відповідних зажимів потенціометра Р-307, враховуючи полярність;
б) приєднують до зажимів “Х1” або “Х2” електрохімічну ланку.
в) установлюють робочий струм потенціометра Р-307 (на потенціометрі ставлять значення, яке відповідає ЕРС НЭ при даній температурі), переключатель “НЭ-Х1-Х2” установлюють в положення “НЭ”, здійснюють настройку за допомогою ручок “Грубо” і “Точно”. Ознакою правильного встановлення струму є те, що відсутній струм в ланці гальванометра при включенні його кулачковим переключателем “НЭ-Х1-Х2” в ланку НЭ;
г) вимірюють ЕРС в електрохімічній ланці. При цьому переключатель “НЭ-Х1-Х2” ставлять в положення “Х1”або “Х2” (в залежності від того, яким зажимом підключена вимірювана ЕРС). Ручками декад переключателів урівноважують вимірювану величину при послідовному збільшенні чутливості;
д) відраховують значення вимірюваної ЕРС і записують її.
9.4.5 Замінюють в правім сосуді розчин концентрацією С2 на розчин концентрацією С2/10 і т.д.
9.4.6 Поміщають взірець у склянну електрохімічну комірку і гумову гільзу (Рис.9. 3).
9.4.7 Виконують в кожному із розчинів вимірювання ЕРС ЕдА+Е (див. пункт 9.4.4) і записують.
9.4.9 Вимірюють електродну різницю потенціалів ЕЕ і вичитують її із виміряних ЕД+Е і ЕД.