Проявление эффекта аномальной диффузии в поровых жидкостях
Автор: Перепухов А.М., Кишенков О.В., Меньшиков Л.И., Максимычев А.В., Александров Д.А.
Журнал: Труды Московского физико-технического института @trudy-mipt
Рубрика: Прикладная физика
Статья в выпуске: 1 (25) т.7, 2015 года.
Бесплатный доступ
Влияние размера пор на характер процесса переноса вещества в пористых материалах исследовано методами ЯМР на примере заполненной водой и деканом плотноупакованной гранулярной пористой среды, образованной стеклянными шариками. Релаксация протонной намагниченности в однородном и градиентном магнитном поле изучалась с использованием импульсной последовательности Карра-Парселла- Мейбума-Гилла (КПМГ) с переменным временным промежутком t между импульсами. Обнаружено, что при размерах пор меньше 10 мкм скорость поперечной релаксации протонной намагниченности содержит слагаемое, линейно возрастающее с ростом t, а при размерах пор больше 10 мкм эта зависимость становится квадратичной, как в обычной объёмной жидкости. Дано теоретическое объяснение этого эффекта. Показано, что при размерах пор меньше 10 мкм перенос вещества осуществляется в режиме сверхдиффузии. При этом молекулы перемещаются вдоль поверхности шариков в результате кратковременных прыжков в объём жидкости («bulk mediated surface diffusion»).
Ямр, кпмг, релаксация, пористые среды, поровый флюид, явления переноса
Короткий адрес: https://sciup.org/142186052
IDR: 142186052
Список литературы Проявление эффекта аномальной диффузии в поровых жидкостях
- Dunn K.-J., Bergman G.A. Nuclear Magnetic Resonance: Petrophysical and Logging Applications. -Pergamon, 2002
- Bychuk O.V., O’Shaughnessy B. Anomalous surface diffusion: A numerical study//J. Chem. Phys. -1994. -V. 101. -P. 772-780
- Bychuk O.V., O’Shaughnessy B. Anomalous diffusion of surface-active species at liquid-fluid and liquid-solid interfaces//J. Phys. II France. -1994. -V. 4. -P. 1135-1155
- Bychuk O.V., O’Shaughnessy B. Anomalous Diffusion at Liquid Surfaces//Phys. Rev. Lett. -1995. -V. 74, N 10. -P. 1795-1798
- Сликтер Ч.П. Основы теории магнитного резонанса. -М.: Мир, 1981
- Учайкин В.В. Автомодельная аномальная диффузия и устойчивые законы//УФН. -2003. -Т. 173, вып. 8. -С. 847-876
- Маклаков А.И., Скирда В.Д., Фаткуллин Н.Ф. Самодиффузия в растворах и расплавах полимеров. -Казань: Издательство Казанского университета, 1987
- Hahn E.L. Spin Echoes//Phys. Rev. -1950. -V. 80, N 1. -P. 580-594
- Song Y. Using internal magnetic fields to obtain pore size distributions of porous media//Concepts in Magnetic Resonance, Part A. -2003. -V. 18A, N 1. -P. 97-110
