تأثیر واکنش‏ های الکتروشیمیایی سطح مشترک بر پاسخ قطبش القایی
عنوان دوره: نوزدهمین کنفرانس ژئوفیزیک ایران
نویسندگان
1دانشکده معدن دانشگاه یزد
2گروه اکتشاف/دانشکده معدن و متالورژی/دانشگاه یزد/ایران
چکیده
واکنش‏ های الکتروشیمیایی ایجادشده در سطح مشترک جامد- الکترولیت، موجب ایجاد جریان رسانش از میان سطح مزبور و رخداد قطبش ناقص می‏ شوند. بزرگای پاسخ قطبش القایی (IP)، از این پدیده تأثیر می‏ پذیرد. مؤلفه‏ های پاسخ قطبش القایی، مانند بارپذیری، اختلاف فاز و رسانایی‏ های حقیقی و مجازی با ویژگی‏ های پتروفیزیکی، فیزیکوشیمیایی و ترمودینامیکی محیط متخلخل در ارتباطند. پس در نظر نگرفتن این واکنش‏ ها، منجر به بروز خطا در تخمین ویژگی‏ های مزبور و متأثر شدن توانایی روش IP در تخمین آن‏ ها می‏ شود. در مقاله‏ ی حاضر، مدلی الکتروشیمیایی برای رسانایی مختلط و یک مدل دوبعدی عددی برای توزیع پتانسیل و غلطت در دولایه‏ ی الکتریکی، معرفی شده ‏اند که با حل معادلات پواسون- نرنست- پلانک و در نظر گرفتن واکنش ‏های یادشده، قادر به شبیه‏ سازی شرایط فیزیکوشیمیایی و پتروفیزیکی حاکم بر محیط ‏های متخلخل زیرسطحی به صورت نزدیک به واقعیت باشند. مدل‏ سازی الکتروشیمیایی قطبش القایی، گامی در راستای درک بهتر این پدیده و توسعه‏ ی روش ژئوفیزیکی IP است.
کلیدواژه ها
 
Title
The Effectivity of Interfacial Electrochemical Reactions on the IP Response
Authors
Saeede Ahmadi, Ahmad Ghorbani
Abstract
Electrochemical reactions at the solid- electrolyte interface cause the conduction current through it and create an imperfect polarization phenomenon. This affects the magnitude of induced polarization (IP) response. The IP parameters, such as chargeability, phase difference, in-phase and imaginary conductivity are related to petrophysical, physicochemical and thermodynamic properties of porous media. So, eliminating the reactions, as it was done in classic IP models, forms the errors in the estimation of these properties, and affects the IP capability. In this paper, a complex conductivity model was introduced, and a 2D numerical model for potential and ion concentration in the electrical double layer was created by Poison-Nernst-Planck solution and considering the electrochemical reactions at the solid- electrolyte interface to simulate the dominant physicochemical and petrophysical conditions in subsurface porous media. Electrochemical IP modeling is great progress to a better understanding of the IP phenomenon and developing the IP method.
Keywords
IP Model, Poison- Nernst- Planck, Interface, Complex Conductivity