Дискуссионный Петрофизический Форум - Petrophysics Forum PETROPHYSICS & INTERPRETATIONS FORUM
форум по петрофизике



Ближайшие конференции (условия участия и обзор) в разделе [РАЗНОЕ]

Полезные ссылки размещены внизу

Все посетители приглашаются к участию в обсуждениях (в форме вопросов, предложений, реплик и полемических замечаний)

 
On-line: гостей 0. Всего: 0 [подробнее..]
администратор




Зарегистрирован: 24.05.05
Рейтинг: 2
ссылка на сообщение  Отправлено: 27.08.08 03:33. Заголовок: The Potentials of Pulsed Field Gradient NMR for Investigation of Porous Media


The Potentials of Pulsed Field Gradient NMR for Investigation of Porous Media
Adsorption
Springer Netherlands
ISSN 0929-5607 (Print) 1572-8757 (Online)
Volume 5, Number 2 / Март 1999 г.
DOI 10.1023/A:1008949607093
pp. 117-133

The Potentials of Pulsed Field Gradient NMR for Investigation of Porous Media
Frank Stallmach1 and Jörg Kärger1
(1) Fakultät für Physik und Geowissenschaften, Universität Leipzig, Linnéstraße 5, 04103 Leipzig, Germany

Abstract PFG NMR self-diffusion studies provide information on the translational mobility of fluid molecules. Since in porous media the diffusion path of fluid molecules in the pore space is affected by interaction with the pore wall, PFG NMR measurements are sensitive to structural peculiarities of the confining porous medium. The pore space properties which can be investigated depend on length scales set by the PFG NMR experiment in respect to the typical size of the structural feature studied. Based upon these length scales, an interpretation pattern for PFG NMR self-diffusion studies in porous media is given. PFG NMR self-diffusion studies in macro- and microporous systems such as sedimentary rocks and zeolite crystallites, respectively, are reviewed.
nuclear magnetic resonance - self-diffusion - pore structure - zeolite - sedimentary rock


--------------------------------------------------------------------------------


References
Bär, N.-K., S. Ernst, J. Kärger, H.B. Schwarz, and J. Weitkamp, Influence of Intracrystalline Confinement on Pulsed Field Gradient NMR Diffusion Studies with Zeolite Crystallites of Finite Size, Microporous Mater., 6, 355–361 (1996).

Bär, N.-K., J. Kärger, H. Pfeifer, H. Schäfer, and W. Schmitz, Diffusion Anisotropy in Natural Chabasite, Micropor. Mesopor. Mat., 22, 289–295 (1998).

Bear, J., Dynamics of Fluids in Porous Media, American Elsevier Publishing Company, New York, 1972.

Brandani, S., D.M. Ruthven, and J. Kärger, Concentration Dependence of Self-Diffusivity of Methanol in NaX Zeolite Crystals, Zeolites, 15, 494–495 (1995).


Brownstein, K.R. and C.E. Tarr, Importance of Classical Diffusion in NMR Studies of Water in Biological Cells, Phys. Rev. A, 19, 2446–2453 (1979).

Callaghan, P.T., Principles of Nuclear Magnetic Resonance Microscopy, Clarendon Press, Oxford, 1991.

Callaghan, P.T., D. MacGowan, K.J. Packer, and F.O. Zelaya, Influence of Field Gradient Strength in NMR Studies of Diffusion in Porous Media, Magn. Reson. Imaging, 9, 663–671 (1991).

Callaghan, P.T., Pulsed-Gradient Spin-Echo NMR for Planar, Cylindric, and Spherical Pores Under Conditions of Wall Relaxation, J. Magn. Reson. A, 113, 53–59 (1995).

Caro, J., M. Bülow, W. Schirmer, J. Kärger, W. Heink, H. Pfeifer, and S.P. Zhdanov, Microdynamics of Methane, Ethane and Propane in ZSM-5 Type Zeolites, J.C.S. Faraday I, 81, 2541–2550 (1985).

Caro, J., M. Noack, J. Richter-Mendau, F. Marlow, D. Petersohn, M. Griepentrog, and J. Kornatowski, Selective Sorption Uptake Kinetics of n-hexane on ZSM-5—A New Method for Measuring Anisotropic Diffusivities, J. Phys. Chem., 97, 13685–13690 (1993).

Cavalcante, C.L., S. Brandani, and D.M. Ruthven, Evaluation of the Main Diffusion Path in Zeolites from ZLC Desorption Curves, Zeolites, 18, 282–285 (1997).

Chen, N.Y., T.F. Degnan, and C.M. Smith, Molecular Transport and Reaction in Zeolites, VCH, New York, 1994.

Fordham, E.J., S.J. Gibbs, and L.D. Hall, Partially Restricted Diffusion in a Permeable Sandstone: Observations by Stimulated Echo PFG NMR, Magn. Reson. Imaging, 12, 279–284 (1994).


Förste, Ch., A. Germanus, J. Kärger, G. Möbius, M. Bülow, S.P. Zhdanov, and N.N. Feoktistova, Einsatz von deuterierten Molekülen zur Bestimmung von Selbstdiffusions koeffizienten bei der Zweikomponentenadsorption in Zeolithen unter Anwendung der NMR-Meßtechnik, Isotopenpraxis, 25, 48–52 (1989).

Gallegos, D.P. and D.M. Smith, A NMR Technique for the Analysis of Pore Structure: Determination of Continuous Pore Size Distributions, J. Colloid Interface Sci., 122, 143–153 (1988).

Germanus, A., J. Kärger, H. Pfeifer, N.N. Samulevich, and S.P. Zhdanov, Intracrystalline Self-Diffusion of Benzene, Toluene and Xylene Isomeres in Zeolites NaX, Zeolites, 5, 91–95 (1985).

Heink, W., J. Kärger, S. Ernst, and J. Weitkamp, PFG NMR Study of the Influence of the Exchangeable Cations on the Self-Diffusion of Hydrocarbons in Zeolites, Zeolites, 14, 320–325 (1994).

Hong, U., J. Kärger, R. Kramer, H. Pfeifer, G. Seiffert, U. Müller, K.K. Unger, H.B. Lück, and T. Ito, PFG NMR Study of Diffusion Anisotropy in Oriented ZSM-5 Type Zeolite Crystallites, Zeolites, 11, 816–821 (1991a).

Hong, U., J. Kärger, H. Pfeifer, U. Müller, and K.K. Unger, Observing Diffusion Anisotropy in Zeolites by Pulsed Field Gradient NMR, Z. Phys. Chem., 173, 225–234 (1991b).

Hong, U., J. Kärger, and H. Pfeifer, Selective Two-Component Self-Diffusion Measurement of Adsorbed Molecules by Pulsed Field Gradient Fourier Transform NMR, J. Am. Chem. Soc., 113, 4812–4915 (1991c).

Hong, U., J. Kärger, B. Hunger, N.N. Feoktistova, and S.P. Zhdanov, In situ Measurement of Molecular Diffusion During Catalytic Reaction by Pulsed Field Gradient Spectroscopy, J. Catal., 137, 243–251 (1992).

Hürlimann, M.D., L.L. Latour, and C.H. Sotak, Diffusion Measurement in Sandstone Core: NMR Determination of Surface-to-Volume Ratio and Surface Relaxivity, Magn. Reson. Imaging, 12, 325–327 (1994).


Jobic, H., J. Kärger, and M. Bee, Simultaneous Measurement of Self and Transport Diffusion in Zeolites, Phys. Rev. Letts. 1999, in press.

Kärger, J. and P. Volkmer, Comparison of Predicted and Nuclear Magnetic Resonance Zeolitic Diffusion Coefficients, J.C.S. Faraday I, 76, 1562–1568 (1980).

Kärger, J., H. Pfeifer, M. Rauscher, and A. Walter, Self-Diffusion of n-paraffins in NaX Zeolite, J.C.S. Faraday I, 76, 717–737 (1980).

Kärger, J. and W. Heink, The Propagator Representation of Molecular Transport in Microporous Crystallites, J. Magn. Reson., 51, 1–7 (1983).

Kärger, J., H. Pfeifer, and W. Heink, Principles and Application of Self-Diffusion Measurements by NMR, Adv. Magn. Reson., 12, 1–89 (1988).

Kärger, J., H. Pfeifer, F. Stallmach, and H. Spindler, 129Xe NMR Self-Diffusion Measurements—A Novel Method to Probe Diffusional Barriers on the External Surface of Zeolite Crystallites, Zeolites, 10, 288–292 (1990).

Kärger, J., Random Walk Through Two-Channel Networks: A Simple Means to Correlate the Coefficients of Anisotropic Diffusion in ZSM-5 Type Zeolites, J. Phys. Chem., 95, 5558–5560 (1991).

Kärger, J. and M.D. Ruthven, Diffusion in Zeolites and Other Microporous Solids, Wiley-Interscience, New York, 1992.

Kärger, J. and H. Pfeifer, On the Interdependence of the Principal Values of the Diffusion Tensor in Zeolites with Channel Networks, Zeolites, 12, 872–873 (1992).

Kärger, J., G. Seiffert, and F. Stallmach, Space-and Time-Dependent PFG NMR Self-Diffusion Measurements in Zeolites J. Magn. Reson. A, 102, 327–331 (1993).

Kärger, J., N.-K. Bär, W. Heink, H. Pfeifer, and G. Seiffert, On the Use of Pulsed Field Gradients in a High-Field NMR Spectrometer to Study Restricted Diffusion in Zeolites, Z. Naturforschung., 50a, 186–190 (1995).

Kärger, J. and D.M. Ruthven, Self-Diffusion and Diffusive Transport in Zeolite Crystals, Progress in Zeolite and Microporous Materials, H. Chon, S.-K. Ihm, and Y.S. Uh (Eds.), Stud. Surf. Sci. Catal., vol. 105, pp. 1843–1851 Elsevier Sci. B.V., 1997.

Kenyon, W.E., Nuclear Magnetic Resonance as a Petrophysical Measurement, Nuclear Geophysics, 6, 153–171 (1992).

Kimmich, R., NMR Tomography, Diffusimetry and Relaxometry, Springer, Berlin, 1997.

Kleinberg, R.L., S.A. Farooqui, and M.A. Horsfield, T 1/T 2 Ratio and Frequency Dependence of NMR Relaxation in Porous Sedimentary Rocks, J. Colloid Interface Sci., 158, 195–198 (1993).

Latour, L.L., P.P. Mitra, R.L. Kleinberg, and C.H. Sotak, Time-Dependent Diffusion Coefficients of Fluids in Porous Media as Probe of Surface-to-Volume Ratio, J. Magn. Reson. A, 101, 342–346 (1993).

Latour, L.L., R.L. Kleinberg, P.P. Mitra, and C.H. Sotak, Pore-Size Distribution and Tortuosity in Heterogeneous Porous Media, J. Magn. Reson. A, 112, 83–91 (1995).

Lorenz, P., M. Bülow, and J. Kärger, Self-Diffusion Behaviour of n-heptane/benzene Mixtures in the Intercrystalline Space of Packings of NaX Zeolite Crystals as Observed by the NMR Pulsed Field Gradient Technique, Colloids and Surf., 11, 353–364 (1984).

Lucas, A.J., S.J. Gibbs, M. Peyron, G.K. Pierens, L.D. Hall, R.C. Stewart, and D.W. Phelps, Pore Geometry Information Via Pulsed Field Gradient NMR, Magn. Reson. Imaging, 12, 249–251 (1994).


Lipsicas, M., J.R. Bananar, and J. Willemsen, Surface Relaxation and Pore Size in Rocks—A Nuclear Magnetic Resonance Analysis, Appl. Phys. Lett., 48, 1544–1546 (1986).

Mitra, P.P. and P.N. Sen, Effects of Microgeometry and Surface Relaxation on NMR Pulsed-Field-Gradient Experiments: Simple Pore Geometries, Phys. Rev. B, 45, 143–156 (1992).

Mitra, P.P., P.N. Sen, and L.M. Schwartz, Short-Time Behaviour of the Diffusion Coefficient as a Geometrical Probe of Porous Media, Phys. Rev. B, 47, 8565–8574 (1993).

Mitra, P.P., L.L. Latour, R.L. Kleinberg, and C.H. Sotak, Pulsed-Field-Gradient NMR Measurements of Restricted Diffusion and the Return-to-the-Origin Probability, J. Magn. Reson. A, 114, 47–58 (1995).

Nijhuis, T.A., L.J.P. van den Broeke, J.M. van de Graaf, F. Kapteijn, M. Makkee, and J.A. Moulijn, Bridging the Gap Between Macroscopic and NMR Diffusivities, Chem. Engin. Sci., 52, 3401–3404 (1997).

Nivarthi, S.S. and A.V. McCormick, Diffusion of Co-adsorbed Molecules in Zeolites: A Pulsed Field Gradient NMR Study, J. Phys. Chem., 99, 4661–4666 (1995).

Ruthven, D.M., M. Eic, and E. Richard, Diffusion of C8 Aromatic Hydrocarbons in Silicalite, Zeolites, 11, 647–653 (1991).

Ruthven, D.M., M. Eic, and Z. Xu, Diffusion of Hydrocarbons in A and X Zeolites and Silicalite, Catalysis and Adsorption by Zeolites, G. Öhlmann, H. Pfeifer, and R. Fricke (Eds.), pp. 233–246, Elsevier, Amsterdam, 1991.

Schemmert, U., J. Kärger, C. Krause, R.A. Rakoczy, and J. Weitkamp, Monitoring the Evolution of Intracrystalline Concentration, Europhys. Lett. 46, 204–210 (1999).

Schwarz, H.B., S. Ernst, J. Kärger, B. Knorr, G. Seiffert, R.Q. Snurr, B. Staudte, and J. Weitkamp, In situ 13C Fourier Transform Pulsed Field Gradient NMR Study of Intracrystalline Diffusion During Isopropanol Conversion in X-type Zeolites, J. Catal., 167, 248–255 (1997).

Sen, P.N. and M.D. Hürliman, Analysis of Nuclear Magnetic Resonance Spin Echoes Using Simple Structure Factors, J. Chem. Phys., 101, 5423–5430 (1994).

Snurr, R.Q. and J. Kärger, Molecular Simulations and NMR Measurements of Binary Diffusion in Zeolites, J. Phys. Chem. B, 101, 6469–6473 (1997).

Sørland, G.H., Short Time PFGSTE Diffusion Measurements, J. Magn. Reson., 126, 146–148 (1997).


Straley, C., C.E. Morris, W.E. Kenyon, and J.J. Howard, NMR in Partially Saturated Rocks: Laboratory Insight on Free Fluid Index and Comparison to Borehole Logs, paper CC in Transaction of the SPWLA 32nd Logging Symposium, Society of Professional Well Log Analysts, 1991.

Stallmach, F., M. Appel, H. Thomann, and J. Shafer, Irreducible Fluid Saturation Determined by Pulsed Field Gradient NMR, paper SCA 9620 in International SCA Symposium Proceedings: SPWLA, Society of Core Analysts, Chapter-at-Large, 1996.

Stallmach, F. and H. Thomann, Producible Fluid Volumes in Porous Media Determined by Pulsed Field Gradient Nuclear Magnetic Resonance, U.S. Patent No. 5,565,775, 1996.

Stejeskal, E.O. and J.E. Tanner, Spin Diffusion Measurements: Spin Echoes in the Presence of a Time-Dependent Field Gradient, J. Chem. Phys., 42, 288–292 (1965).

Talu, O., M.S. Sun, and D.B. Shah, Diffusivities of n-Alkanes in Silicalite by Steady-State Single-Crystal Membrane Technique, AIChE J., 44, 681–694 (1998).

Tezel, O.H., D.M. Ruthven, and D.L. Wernicke, Diffusional Transition in Zeolite NaX: 2. Polycrystalline Gravimetric Studies, Proceedings of the 6th Int. Zeolite Conference, D. Olsen and A. Bisio (Eds.), pp. 232–241, Butterworths, Guildford, 1984.

Theodorou, D.N., R.Q. Snurr, and A.T. Bell, Molecular Dynamics and Diffusion in Microporous Materials, Comprehensive Supramolecular Chemistry, G. Alberti and T. Bein (Eds.), pp.507–548, Pergamon, Oxford, 1996.

Wernicke, D.L. and E.J. Osterhuber, Diffusional Transition in Zeolite NaX: 1. Single Crystal Gas Permeation Study, Proceedings of the 6th Int. Zeolite Conference, D. Olsen and A. Bisio (Eds.), pp. 122–130, Butterworths, Guildford, 1984.

C уважением и надеждой на понимание Спасибо: 0 
Профиль Цитата Ответить


Ответ:
1 2 3 4 5 6 7 8 9
большой шрифт малый шрифт надстрочный подстрочный заголовок большой заголовок видео с youtube.com картинка из интернета картинка с компьютера ссылка файл с компьютера русская клавиатура транслитератор  цитата  кавычки моноширинный шрифт моноширинный шрифт горизонтальная линия отступ точка LI бегущая строка оффтопик свернутый текст

показывать это сообщение только модераторам
не делать ссылки активными
Имя, пароль:      зарегистрироваться    
Тему читают:
(-) сообщения внутри нет
(+) новый ответ
(!) объявление администратора
(x) закрытая тема
Все даты в формате GMT  -3 час. Хитов сегодня: 11
Права: смайлы да, картинки да, шрифты да, голосования нет
аватары да, автозамена ссылок вкл, премодерация откл, правка нет




(STYLE) .font1 {COLOR: #000000; FONT-FAMILY: Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif; FONT-SIZE: 14px} .font2 {COLOR: #000000; FONT-FAMILY: Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif; FONT-SIZE: 12px} .font3 {COLOR: #000000; FONT-FAMILY: Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif; FONT-SIZE: 14px;} .font4 {COLOR: #FFA450; FONT-FAMILY: Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif; FONT-SIZE: 14px; font-weight: 700;} .font5 {COLOR: #ffa450; FONT-FAMILY: Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif; FONT-SIZE: 14px
Мои сайты
[Хрестоматия по петрофизике и интерпретации][Петрофизика и интерпретация][Группа ПАНГЕИ] [Cайт памяти Вендельштейна] [Коммуникация и семиотика]

Некоторые профессиональные ссылки (включаю по обмену ссылками)
[Мнемоники собранные в SPWLA] [Общество каротажников - SPWLA] [ЦГЭ (на сайте много публикаций)] [ПАНГЕЯ (на сайте есть публикации)] [Геологический словарь (МГУ)] [Schlumberger] [LandMark] [GeoGraphix] [StatMin (Fugro-Jason)] [PGS Abstracts] [ФОРУМ студентов РГУНГ] [Тектоника плит, вулканизм, самоорганизация] [Адрес осчастливателя нейронными сетями (всех оптом)] [Geofyzika Torun (Poland)]

Полезности и ПОИСК
[Cловари, Переводчики, Почтовый декодер, Отправка SMS, сложный поиск] [Поиск на сайте Хрестоматии по петрофизике ] [Поиск по геолог. ресурсам (МГУ)] [Яндекс][GOOGLE] [Geodictionary (регистрация свободна)] [Поиск по большим русскоязычным библиотекам]

Форумы на которые люблю заходить
[Либеральный Клуб] [Дискуссии со знакомыми о политике] [Я СВОБОДЕН!] [Форум RESEACHER] [Хороший русскоязычный Форум в Казахстане]

Новостные и журнальные сайты на которые люблю заходить
[ГРАНИ] [CВОБОДА] [ИНОПРЕССА] [Новое Время] [ПОЛИТ.ру] [RTV International] [ИНТЕЛЛИГЕНТ] [Московские Новости] [Cтоличные новости] [Новая Газета] [Имеешь право] [Еженедельный Журнал] [Эхо Москвы] [computerra] [Tema дня] [Политический журнал] [Куратор] [ВладимирВладимирович]

Сайты политических партий, движений и организаций на которые заглядываю
[Партия Свободы] [Cвободная Россия (Хакамада)] [СПС] [ЯБЛОКО] [РАДИКАЛЫ] [Дем. союз] [ОБОРОНА] [ДА] [Либеральная миссия] [Институт прав человека] [Московский общественный научный фонд] [Мемориал] [Журнал "Индекс/Досье на цензуру" ] [Центр по проблемам коррупции] [Фонд Аденауэра] [Либеральный Сахалин] [Похмелкин] [Институт развития свободы информации]

Сетевые библиотеки
[Либертариум] [Библиотека Мошкова] [Аудиториум] [Открытая русская электронная библиотека (Орел)] [Библиотека Якова Кротова] [Vivos Voco] [Архив В.Буковского] [Портал по синергетике] [Проблемы эконофизики и эволюционной экономики ] [Форум социнтегрум] [Социальная история отечественной науки] [Элементы: Популярный сайт о фундаментальной науке] [Известия НАУКА]

Частные сайты - cофт
[КП НЕМО] [NNM] [КАДЕТ]

Частные сайты и тексты которые смотрю
[Сайт деятельных скептиков] [DoctoR] [RR-полит] [Соционавтика] [Универсумс] [РЖ Андрей Левкин ] [Синергетика - сайт Курдюмова] [Российская наука в Интернет] [Наука в ПОЛИТ.ру]

Cправочная информация общего характера
[Москва Желтые страницы путешественника] [Москва Большая телефонная книга] [Конвертация единиц измерения] [Законодательство в HTML] [Cловари на сайте РГГУ]