[實用新型]一種基于氧化還原電動勢的原理演示裝置

有效

• 申請號: 202222083169.0
• 申請日: 2022-08-05
• 公開（公告）號: CN218676298U
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 羅聰;周明宇;王有龍;李睿;楊府錦;齊興華;向旻;安然
• 申請（專利權）人: 羅聰
• 主分類號: G09B23/18
• 分類號: G09B23/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開了一種基于氧化還原電動勢的原理演示裝置，裝置包括開口水箱(底部有一控制閥門)、電位計、銅棒、鐵架臺、滴定管和燒杯；開口水箱中裝入礦體、沙子和水(礦體埋于沙層內部，且沙子恰好蓋過礦體，水位與沙子平齊)；開口水箱的一側外壁通過銅棒連接電位計；電位計另一端通過導線連接銅棒插入到水箱的沙子中；開口水箱的外壁上標有刻度線；電位計用于測量電位差。本實用新型的原理演示裝置造價低，便于推廣。同時操作簡單，可以減少測量過程中因環境因素帶來的誤差。本實用新型通過電位計測量電位差，可直接繪制出電位圖，調整電位差與地層水礦化度、礦體埋藏深度、礦體種類以及地層厚度來演示氧化還原電動勢的變化。

技術領域

本實用新型屬于自然電場實驗技術領域，具體涉及一種基于地層水礦化度、礦體埋藏深度、礦體種類以及地層厚度對自然電場電位差的原理演示裝置。

背景技術

地球物理勘探中判斷地層中的礦體主要利用的是地震勘探，而地層中或多或少都會含有地層水，埋藏在地層水中的礦體會發生氧化還原，產生自然電場，此時在地表面上即可用裝置測得自然電場的電位差，因此自然電場電位對于研究埋藏在地層水中的礦體的性質具有至關重要的作用。

研究表明，自然電場電位差主要受到礦體埋藏深度(即礦體在地層水中的埋藏深度)、礦體種類、地層水礦化度(即離子濃度)和地層厚度的影響。自然電場電位差的大小就取決于地層水礦化度的大小、礦體在地層水中的埋藏深度、礦體種類和地層厚度，地層水礦化度不同導致導電性質就不同，礦體埋藏在地層水中的深度與礦體種類不同就會導致礦體的氧化還原程度不同，地層厚度不同導致導電能力不同，從而產生的電位差就會不同?，F有技術在實驗室條件下演示氧化還原電動勢在地層水礦化度、礦體埋藏深度、礦體種類以及地層厚度的改變下的影響。

實用新型內容

本實用新型的目的是為了演示地層水礦化度、礦體埋藏深度、礦體種類以及地層厚度對氧化還原電動勢的影響，提出了一種基于氧化還原電動勢的原理演示裝置。

本實用新型的技術方案：一種基于氧化還原電動勢的原理演示裝置包括開口水箱(底部有一控制閥門)、電位計、銅棒。

所述開口水箱中放入礦體、沙子和水(礦體埋于沙層內部，且沙子恰好蓋過礦體，水位與沙子平齊)；所述開口水箱(底部有一控制閥門)的外壁通過銅棒連接電位計；所述開口水箱的外壁上標有刻度線；電位計用于測量電位差。

通過調節水箱底部的閥門來控制水箱內水位高度，當水箱內水位每下降一個1cm后，記錄一次電位差，直至水箱中水放完后，將水重新加入水箱中并與第一次水位高度相同，然后通過加沙子的量來控制地層厚度，將地層加厚1cm，記錄一次電位差，然后通過水箱底部閥門調節水箱內水位高度，控制水位每下降1cm時，記錄一次電位差，直至水箱內水放完后，再次將水位恢復到原位，然后將地層再次加厚1cm，記錄一次電位差，再次打開閥門調整水位高度，水位每下降1cm記錄一次電位差，重復上述步驟，直至小水箱內地層厚度上升5cm后停止。然后通過加入10000mg/L氯化鈉溶液來改變地層水礦化度，做完次步驟實驗后，再放入不同種類礦體進行實驗(所放入礦體高度一樣)，從而來探究電位差與礦體在地層水中埋藏深度、礦體種類、地層厚度與地層水礦化度之間的關系。

本實用新型的有益效果為：

(1)本實用新型的原理演示裝置造價低，便于推廣。同時操作簡單，可以減少測量過程中因環境因素帶來的誤差。

(2)本實用新型的實驗方法通過電位計測量電位差，得到電位差圖像，其現象直觀；可分析得到地層厚度、地層水礦化度、礦體種類和礦體埋藏深度與自然電場電位差的關系與純理論存在的異同。

附圖說明

圖1為原理演示裝置的結構圖；圖2為溶液配制裝置圖。

圖中，1、開口水箱(底部有一控制閥門)；2、電位計；3、銅棒；6、鐵架臺；7、滴定管；8、燒杯。

具體實施方式