Поиск

Электрические параметры СЭП и влажность
13.03.2013

Влажность, пожалуй, первейшее свойство, которое вспоминается почвоведу, как только заходит речь о влиянии почвенных свойств на электрические параметры, в первую очередь, на сопротивление. Именно первые исследования зависимостей электрических параметров от свойств почв, проводимые еще в начале 20-го века, относятся именно к исследованиям по влиянию влажности.
Существует огромное количество подходов к выяснению зависимостей между влажностью и сопротивлением (табл. XV.2).
Как хорошо видно в табл.ХV.2, многие авторы получили криволинейные зависимости между электрическими параметрами и влажностью, а также засоленностью почв. Тем не менее, другие исследователи показали, что криволинейные зависимости получаются, если засоленность почв изменяется в большом диапазоне.
Таким образом, если сильно засоленные образцы включаются в анализ, то полученные связи обычно криволинейны. Вид и теснота связей представлены для засоленности и электрических параметров в табл. XV.2. Другие авторы предлагали полиномиальные функции различного порядка для описания криволинейных зависимостей между электрическим сопротивлением или проводимостью и засоленностью почв, растворов, грунтовых вод.
McNeal и др., сравнив различные зависимости для подсчета ионного состава почвенных растворов, получил, что экспоненциальная зависимость подходит наилучшим образом. Le Brusg и Loyer рассматривали одновременное влияние содержания солей и влаги на электрическое сопротивление в почвенной пасте. Они выяснили, что электропроводность почвенной пасты является суммой экспоненциальных функций содержания воды и проводимости почвенного раствора
Большинство видов связей (табл. XV.2) криволинейны или линейны в некотором специфическом диапазоне каждого свойства почвы. Этот факт можно рассматривать как косвенное указание на применимость закона распределения Больцмана при описании связей между электрическими параметрами и свойствами почв, влияющих на объемную плотность заряда. Согласно закону распределения Больцмана такие связи должны быть экспоненциальными. Статистические различия между экспоненциальной, степенной и полиномиальной зависимостями обычно незначительны, особенно в ограниченном диапазоне изменения аргументов.

Электрические параметры СЭП и влажность

Думается, что главнейшая роль влажности в формировании электрических полей в почвах заключается в изменении подвижности и числа электрически заряженных частиц - плотности подвижных электрических частиц.
Влажность почвы влияет на подвижность электрических зарядов сложным образом. Электрические заряды подвижны, когда они находятся в свободном почвенном растворе или формируют двойной электрический слой на поверхности почвенных частиц. С увеличением влажности почвы от воздушно сухой до полного насыщения, освобождается часть ионов, адсорбированных на поверхности почвенных твердых частиц, что влияет на формирование двойного электрического слоя. Поэтому, подвижность электрических зарядов обычно увеличивается с увеличением влажности почвы. Однако, на подвижность электрических зарядов влияет и подвижность почвенной влаги, поскольку вода также образовывает ионы, в частности гидроксония. Вода удерживается в почве благодаря силам молекулярного притяжения, силами Вандерваальса и электростатического взаимодействия между молекулами воды, молекулами раствора и твердыми поверхностями. При низкой влажности наибольшее количество почвенной влаги прочно удерживается в форме пленок характерных для преобладающих сил молекулярного притяжения, тогда как при высокой влажности наибольшее количество воды удерживается относительно слабыми капиллярными силами между почвенными частицами и капиллярами. Количество различных сил, вносящих вклад в удержание воды, меняются с изменением влажности почвы.


Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent
Введите два слова, показанных на изображении: *