Spez elektr Widerstand von Böden und Gestein

Question 1

Ohm’sche Gesetz

Answer 1

Die Stärke des durch ein Objekt fließenden elektrischen Stroms ist proportional der elektrischen Spannung

Question 2

Widerstand

Answer 2

Stellt Reibungseffekte dar, die die freie Bewegung der Ladungsträger durch das Medium verlangsamen

Question 3

scheinbarem spezifischen elektrischen Widerstand

Answer 3

Wird verwendet um eine erste Vorstellung über die Eigenschaften des Untergrundes zu erhalten oder Messungen an unterschiedlichen Positionen mit unterschiedlichen Elektrodenkonfigurationen zu vergleichen. Berücksichtigt die Geometrie des Arrays, bietet aber keine Informationen über Änderungen im Untergrund.

… ist definiert, dass es im Falle eines homogenen Untergrundes identisch ist mit dessen Widerstand. Allerdings findet man solche idealen Bedingungen in der Natur kaum.

Produkt aus Widerstand und geometrischen Faktor

Question 4

spezifischem elektrischen Widerstand

Answer 4

Der spez elektrische Widerstand quantifiziert, wie strak ein Material elektrischem Strom widersteht

Question 5

elektrischer Leitfähigkeit

Answer 5

Die Leitfähigkeit misst, wie sehr ein Material den Stromfluss begünstigt

Question 6

Stromleitungsmechanismen in Böden

Answer 6

Leitung durch Gestein und Mineralien: Leitfähigkeit von Silikaten; Karbonatgestein oder (trockenen)Sedimenten ist sehr gering, Hohe Leitfähigkeiten, wenn metallische Mineralien oder Halbleiter vorhanden sind.

Elektrische Leitung in Flüssigkeiten

Elektrische Leitung an der Kornoberfläche

Question 7

Parameter der Stromleitung in Flüssigkeiten (elektrolytische Leitung)

Answer 7

Konzentration
Mobilität
Ladung der in der Flüssigkeit gelösten Ionen

Question 8

elektrochemische Doppelschicht

Answer 8

Überschuss an negativer Oberflächenladung
Stern Layer: Adsorbierte Kationen können die Oberfläche nicht verlassen
Diffuser Layer: Negative Ladungen ziehen Kationen an und lehnen Anionen ab. Diffusion tendiert dazu den Konzentrationsgradienten auszugleichen

Question 9

Rolle Oberflächenleitfähigkeit

Answer 9

Hohe elektr. Leitfähigkeit bei niedriger Sättigung und Leitfähigkeit der Porenflüssigkeit

Poröse Medien mit hoher sepz. Porenoberfläche und/oder hohem Zeta-Potential erhöhen elektr. Leitfähigkeit

Kleine Mineralien haben eine hohe Oberfläche und Oberflächenladung

Oberflächenladung reichert die elektochemische Doppelschicht an der Korn-Fluid-Grenzfläche an