高温高压下电解质流体性质的电导研究

来源 :中国科学院地球化学研究所 | 被引量 : 0次 | 上传用户:a547189644
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该文在1~12kbar、100~500℃温度、压力条件下利用阻抗复数平面图方法测量了0.01mol KCl溶液的电导率,并利用获得的摩尔电导率和极限摩尔电导纺计算出了溶液中KCl°的缔合度、电离常数以及电解质的平均摩尔活度系数,并利用Einstein-Nernst方程计算了K<+>、Cl<->离子在流体中的示踪扩散系数.利用该文的方法可以用来研究地球内部高温高压条件下的物理化学性质.在较低的压力下(<6kbar),在等压下随温度升高,比电导先是增加,达到最大值后又减小;而在较高的压力下(>8kbar),比电导随温度升高持续增大.等温下摩尔电导率和极限摩尔电导率与溶液密度之间的线性关系.在较高的压力下(>9kbar),离子的活度系数几乎和温度无关,并且随压力升高也趋于恒定.活度系数反应了溶液内部离子-离子、离子-溶剂相互作用的强度.当温度升高,水的介电常数降低,溶液中离子-离子静电相互作用增强(库化定律),而离子-水之间的的相互作用减弱,从而导了离子活度系数的减小.相反,当压力增加时,水的介电常数升高,溶液中离子-离子之间的相互作用减弱,离子-水之间的相互作用增强,这时就造成了离子活度系数的升高.K<+>、Cl<->的扩散系数杂在等温下随压力升高而变小,在等压下随温度升高而变大,并且温度升高对扩散系数的影响要远大于压力降低造成的.活度系数随温度升高而减小,随压力升高而增大.将实验结果与以前发表的有关实验和理论计算的数据具有较好的相似性.
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