امتیاز کاربران

ستاره فعالستاره غیر فعالستاره غیر فعالستاره غیر فعالستاره غیر فعال
 

میزان کل یون‏ هایی که در سطح رس موجود بوده و با محلول آبی در تماس با سطح رس قابلیت معاوضه دارد

را ظرفیت معاوضه یونی (Ion exchange capacity) نامیده و معمولا بر حسب  میلی‏اکوی‏والان به ازای 100 گرم (meq/100 g) اندازه‏ گیری می‏شود.

 بنابراین ظرفیت معاوضه یونی برابر مجموع ظرفیت معاوضه کاتیونی (Cation exchange capacity) و ظرفیت معاوضه آنیونی (Anioin exchange capacity) است.

هنگامی که آب نمکی که دارای ترکیب شیمیایی متفاوت با آب نمک مخزن است وارد محیط متخلخل سازند شود، فرآیند معاوضه یونی ممکن است رخ دهد. این امر می‏ تواند سبب فعال‏ سازی فرآیندهای مختلفی شود که منجر به آسیب سازند می‏ گردد. در متون گذشته توجه بیشتری به ظرفیت معاوضه کاتیونی صورت گرفته است چرا که حساس به آب بودن بسیاری از سازندهای رسی در ارتباط با این عامل است.

مکانیزمی که در آن یون‏های موجود در محلول آبی با کانی‏ های رسی موجود در سازند مخزنی واکنش می‏ دهند مورد مطالعات فراوانی قرار گرفته است. این مکانیزم به دو نوع دسته‏ بندی می‏ شود:

  • جای‏گزینی درون شبکه
  • واکنش‏ های روی لبه‏ ی سطح

مکانیزم نخست شامل معاوضه یونی درون ساختار شبکه است و در اثر جای‏گزینی یون سیلیسیم  توسط یون آلومینیوم و جای‏گزینی یون آلومینیوم توسط یون منیزیم رخ می‏ دهد. جای‏گزینی سایر یون‏ ها نیز ممکن است با شدت کم‏تری رخ دهد. این معاوضه‏ ی یونی وابسته به قدرت یونی و pH محلول آبی نمی‏ باشد.

مکانیزم دوم شامل واکنش‏ های گروه‏ های اصلی موجود بر روی لبه‏ های واحدهای سیلیکا-آلومینا بوده و به قدرت یونی و pH محلول آبی وابسته است. سهم نسبی هرکدام از این مکانیزم‏ ها بسته به نوع کانی رسی متغیر است. کانی‏ های رسی مونتموریلونایت و ایلیت دچار معاوضه‏ های شبکه ‏ای هستند. برای کانی ‏های رسی کائولینایت و کلرایت واکنش‏ های لبه‏ ی سطوح غالب است. 

انبساط کانی‏ های تورم‏ پذیر (مانند مونتموریلونایت) سبب افزایش سطح تماس و ظرفیت معاوضه کاتیونی می‏ شود. توصیف تئوری واکنش‏ های معاوضه یونی بین محلول آبی و کانی‏ های موجود در سازندهای رسوبی به دلیل عوامل مختلف (مانند ترکیب یونی، pH و دما) بسیار پیچیده است. روش‏ های مورد استفاده برای اندازه‏ گیری ظزفیت معاوضه یونی متعدد است.

محبوب ترین ها

خواص سنگ مخزن 15 ارديبهشت 1395 8
اسیدکاری 21 تیر 1395 5
نمودارگیری چاه 11 مرداد 1395 4
خواص سنگ مخزن 23 تیر 1395 3
تکمیل چاه 02 تیر 1395 3

پربازدیدترین مطالب

آخرین مطالب گروه