ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Электрические и магнитные свойства из "Таблицы для определения минералов по физическим и химическим свойствам" Большая часть минералов и горных пород обладает низкой электропроводностью и, следовательно, высоким удельным сопротивлением р. В геофизике численное значение этой величины принято выражать для куба, ребро которого равно 1 м. Следовательно, размерность этой константы будет Ом-м. Этой размерностью мы пользуемся и в нашем справочнике. [c.79] Удельное сопротивление минералов колеблется от 10 до 10 Ом-м, В зависимости от численного значения минералы условно разделяются на три группы проводники p 10- Ом-м полупроводики — р от 10 до 10 Ом-м диэлектрики, или изоляторы, — р 10 Ом-м. [c.80] Полупроводники обладают электронной и дырочной прозодимостью, их удельная электропроводность с повышением температуры возрастает. Это объясняется тем, что с повышением температуры в полупроводниковых кристаллах увеличивается подвижность дырок и возрастает концентрация свободных электронов, которые при повышении внртренкей энергии кристалла открываются от своих атомов, создавая электронный газ. В некоторых полупроводниках повышение температуры на 100° увеличивает электропроводность в 50 раз. [c.80] Диэлектрики отличаются очень высоким удельным сопротивлением (р 10 Ом-м), поэтому они способны длительное время сохранять электрическое поле. Если диэлектрик (изолятор) оказывается во внешнем электрическом поле с напряженностью Ец, то в результате поляризации в нем возникает собственное электрическое поле напряженностью Е, численное значение которого равно = o/s, где в — диэлектрическая проницаемость. Электропроводность изоляторов имеет ионную природу, с повьппением температуры она увеличивается. [c.80] К типичным проводникам принадлежат тягучие минералы, обладающие металлическим блеском медь 15-10- Ом-м серебро 16-10 Ом-м) Электросопротивление несколько выше у ковких минералов халькозин 1,1-10 Ом-м галенит 3-10- Ом-м. Все сульфиды отличаются более низким электросопротивлением по сравнению с кислородными соединениями и являются типичными полупроводниками. [c.80] Минералы — кислородные соединения с металлическим блеском отличаются более высоким удельным электросопротивлением по сравнению с сульфидами, но и для них р 100 Ом-м (ге.матит 3,5 0.м-м магнетит 38 Ом-м ильменит 22 Ом-м). Вообще минералы с металлическим блеском имеют р 10 Ом-м. [c.80] Высоким электросопротивлением отличаются минералы с типичной ионной, или ковалентной, связью галоидные соединения, силикаты, некоторые соли кислородных кислот. Среди них есть минералы со сверхвысоким сопротивлением — р 10 Ом-м (мусковит, галит, флюорит). [c.80] Диэлектрическая проницаемость минералов типичных изоляторов, обладающих стеклянным блеском, колеблется от 2 до 80. Большинство силикатов имеет 8=4—5 (полевые шпаты, слюды, роговые обманки, кварц). У солей кислородных кислот (кальцит, апатит, барит, доломит) 8=6—8. Очень высокой диэлектрической проницаемостью обладают вода (е=88) и лед (е=79), а также рутил (8=150), касситерит е=24 и церуссит (б—25). [c.80] Некоторые кристаллы способны непосредственно механическую или тепловую энергию превращать в электрическую. Таким свойство.м обладают кристаллы-диэлектрики, в которых имеются полярные направления. Так, при сжатии кристалла кварца в направлении, перпендикулярном к Ls, на его ребрах, там где выходят оси возникают электрические заряды. Один конец 2 приобретает положительный заряд, второй — отрицательный, так что эта ось является полярной. При растяжении заряды на ее концах меняются знаками. Это явление получило название пьезоэлектричество. Пьезоэлектрический эффект обратимый меняя электрические заряды на полярной оси 2, кристалл кварца будет увеличиваться и уменьшаться в объеме, специально вырезанная пластинка из него под влиянием электрических зарядов возбуждаться и колебаться, как струна, являясь одним из самых устойчивых резонаторов, период колебания пластинки зависит от ее свойств (качества материала, размеров, направления среза), но не зависит от периода колебания возбудителя. Возникшие при механических колебаниях на пластинке электрические заряды можно снять. Все это широко используется для конструкции ультразвуковых генераторов и стабилизаторов частот. [c.80] Пьезоэлектричеством обладают минералы, которые кристаллизуются в группах симметрии, не имеющих центра инверсии, исключая группу 3Li4Ls6Lj, в которой пьезоэффект равен нулю. Пироэлектричеством обладают кристаллы 10 групп симметрии, в которых нет Li и осей С, Р, расположенных косо или перпендикулярно к осям Lz, и др. [c.81] При описании и определении минералов большей частью используются наглядные представления об их магнитных свойствах. Так, пирротин и магнетит притягиваются магнитной скобой или действуют на магнитную стрелку, зерна пироксена или альмандина притягиваются электромагнитом. Такие параметры, как магнитная проницаемость ц, магнитная восприимчивость и, намагниченность I, точка Кюри 9, при рядовых исследованиях не определяются. Минералоги пока не располагают аппаратурой, с помощью которой можно дать исчерпывающие сведения о поведении минеральных индивидов в магнитном поле. [c.81] При минералогических исследованиях в последние годы стали применять сплавы, которые обладают большой способностью долго сохранять остаточное намагничивание (магнит Сочнева). Такие магниты позволяют разделять минералы, имеющие разную магнитную восприимчивость (полевые шпаты — роговые обманки мусковит — биотит). С по.мощью электромагнитов, изменяя напряженность магнитного поля, можно проводить более тонкое разделение минералов. Для увеличения магнитной восприимчивости некоторые минералы нагревают в окислительной или восстановительной среде. [c.81] Вернуться к основной статье