一种基于氧化还原电动势的原理演示装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种基于氧化还原电动势的原理演示装置，装置包括开口水箱(底部有一控制阀门)、电位计、铜棒、铁架台、滴定管和烧杯；开口水箱中装入矿体、沙子和水(矿体埋于沙层内部，且沙子恰好盖过矿体，水位与沙子平齐)；开口水箱的一侧外壁通过铜棒连接电位计；电位计另一端通过导线连接铜棒插入到水箱的沙子中；开口水箱的外壁上标有刻度线；电位计用于测量电位差。本实用新型专利技术的原理演示装置造价低，便于推广。同时操作简单，可以减少测量过程中因环境因素带来的误差。本实用新型专利技术通过电位计测量电位差，可直接绘制出电位图，调整电位差与地层水矿化度、矿体埋藏深度、矿体种类以及地层厚度来演示氧化还原电动势的变化。以及地层厚度来演示氧化还原电动势的变化。以及地层厚度来演示氧化还原电动势的变化。

【技术实现步骤摘要】
一种基于氧化还原电动势的原理演示装置


[0001]本技术属于自然电场实验
，具体涉及一种基于地层水矿化度、矿体埋藏深度、矿体种类以及地层厚度对自然电场电位差的原理演示装置。

技术介绍

[0002]地球物理勘探中判断地层中的矿体主要利用的是地震勘探，而地层中或多或少都会含有地层水，埋藏在地层水中的矿体会发生氧化还原，产生自然电场，此时在地表面上即可用装置测得自然电场的电位差，因此自然电场电位对于研究埋藏在地层水中的矿体的性质具有至关重要的作用。
[0003]研究表明，自然电场电位差主要受到矿体埋藏深度(即矿体在地层水中的埋藏深度)、矿体种类、地层水矿化度(即离子浓度)和地层厚度的影响。自然电场电位差的大小就取决于地层水矿化度的大小、矿体在地层水中的埋藏深度、矿体种类和地层厚度，地层水矿化度不同导致导电性质就不同，矿体埋藏在地层水中的深度与矿体种类不同就会导致矿体的氧化还原程度不同，地层厚度不同导致导电能力不同，从而产生的电位差就会不同。现有技术在实验室条件下演示氧化还原电动势在地层水矿化度、矿体埋藏深度、矿体种类以及地层厚度的改变下的影响。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是为了演示地层水矿化度、矿体埋藏深度、矿体种类以及地层厚度对氧化还原电动势的影响，提出了一种基于氧化还原电动势的原理演示装置。
[0005]本技术的技术方案：一种基于氧化还原电动势的原理演示装置包括开口水箱(底部有一控制阀门)、电位计、铜棒。
[0006]所述开口水箱中放入矿体、沙子和水(矿体埋于沙层内部，且沙子恰好盖过矿体，水位与沙子平齐)；所述开口水箱(底部有一控制阀门)的外壁通过铜棒连接电位计；所述开口水箱的外壁上标有刻度线；电位计用于测量电位差。
[0007]通过调节水箱底部的阀门来控制水箱内水位高度，当水箱内水位每下降一个1cm后，记录一次电位差，直至水箱中水放完后，将水重新加入水箱中并与第一次水位高度相同，然后通过加沙子的量来控制地层厚度，将地层加厚1cm，记录一次电位差，然后通过水箱底部阀门调节水箱内水位高度，控制水位每下降1cm时，记录一次电位差，直至水箱内水放完后，再次将水位恢复到原位，然后将地层再次加厚1cm，记录一次电位差，再次打开阀门调整水位高度，水位每下降1cm记录一次电位差，重复上述步骤，直至小水箱内地层厚度上升5cm后停止。然后通过加入10000mg/L氯化钠溶液来改变地层水矿化度，做完次步骤实验后，再放入不同种类矿体进行实验(所放入矿体高度一样)，从而来探究电位差与矿体在地层水中埋藏深度、矿体种类、地层厚度与地层水矿化度之间的关系。
[0008]本技术的有益效果为：
[0009](1)本技术的原理演示装置造价低，便于推广。同时操作简单，可以减少测量
过程中因环境因素带来的误差。
[0010](2)本技术的实验方法通过电位计测量电位差，得到电位差图像，其现象直观；可分析得到地层厚度、地层水矿化度、矿体种类和矿体埋藏深度与自然电场电位差的关系与纯理论存在的异同。
附图说明
[0011]图1为原理演示装置的结构图；图2为溶液配制装置图。
[0012]图中，1、开口水箱(底部有一控制阀门)；2、电位计；3、铜棒；6、铁架台；7、滴定管；8、烧杯。
具体实施方式
[0013]下面结合附图对本技术的实施例作进一步的说明。
[0014]在描述本技术的具体实施例之前，为使本技术的方案更加清楚完整，首先对本技术中出现的缩略语和关键术语定义进行说明：
[0015]矿化度：指单位体积的溶液中含有某种离子的量，一般用毫克/升表示。
[0016]电位差：带电体或导体在电路中不同部分之间电位的差。电位差形成电流从高电位流向低电位的趋势。电位差的单位是伏特。也叫电势差或电压。
[0017]如图1所示，本技术提供了一种基于地层水矿化度、矿体埋藏深度、矿体种类以及地层水矿化度与自然电场电位差的关系的原理演示装置，包括开口水箱(底部有一控制阀门)、电位计、铜棒；所述开口水箱中放入矿物、沙子和水(矿体埋于沙层内部，且沙子恰好盖过矿体，水位与沙子平齐)；所述开口水箱(底部有一控制阀门)的外壁通过铜棒连接电位计；所述开口水箱的外壁上标有刻度线；电位计用于测量电位差。
[0018]实验时(1)准备好附图中的实验用品，连接好仪器，通过图2配置好1L的10000mg/L的氯化钠溶液；
[0019](2)将沙子和矿体放入水箱，先将矿体放入，然后加入沙子，矿体位于沙子内部居中，沙子刚好掩盖矿体，先在水箱中加入纯净水，水位恰好与水箱内沙子高度平齐，记录此刻水位高度；
[0020](3)通过开口水箱底部活塞控制水箱内下降水位高度，控制水位每下降1cm时，记录一次电位差，直至开口水箱内水放完；
[0021](4)将开口水箱内水位恢复到初始状态，将地层厚度加厚1cm，重复(3)步骤，重复此步骤五次；
[0022](5)在水箱中加入10000mg/L氯化钠溶液，重复(3)、(4)步骤；
[0023](6)在水箱中放入不同矿体，重复(1)—(5)实验步骤。
[0024]即可得知电位差与地层水矿化度、矿体埋藏深度、矿体种类以及地层水矿化度的关系。
[0025]本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本技术的原理，应被理解为本技术的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本技术公开的这些技术启示做出各种不脱离本专利技术实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本技术的保护范围内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于氧化还原电动势的原理演示装置，其特征在于，包括开口水箱、电位计、铜棒、铁架台、滴定管和烧杯；所述开口水箱(1)底部有一控制阀门，水箱中放入矿体、沙子和水，矿体埋于沙层内部，且沙子恰好盖过矿体，水位与沙子平齐；所述开口水箱(1)的外壁通过铜棒(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗聪，周明宇，王有龙，李睿，杨府锦，齐兴华，向旻，安然，
申请(专利权)人：罗聪，
类型：新型
国别省市：