76. Электрические свойства

В большинстве своем минералы плохо проводят электричество (обладают малой электропроводностью), исключение составляют самородные металлы – золото, медь, серебро, сульфиды, некоторые оксиды и графит, удельное сопротивление которых менее 10 Ом*м.

По своим электрическим свойствам минералы делятся на следующие группы: проводники и непроводники. Некоторые ученые, однако, подразделяют первую из этих групп на собственно проводники и полупроводники. Электрические свойства многих минералов можно непосредственно связать с характером химической связи в их структурах. Так, проводниками являются минералы с металлической связью, а непроводниками (которые также называются диэлектриками или изоляторами) – минералы с ковалентной или ионной связью. Самородные металлы – медь, золото, железо, серебро, платина – проводники; некоторые из сульфидов и оксидов – полупроводники, почти все другие минералы – непроводники.

На использовании электрических свойств минералов основаны различные методы электроразведки месторождений полезных ископаемых – методы сопротивления, естественного электрического поля, заряженного тела, вызванной поляризации.

Электропроводность минералов может изменяться в зависимости от давления и температуры. В некоторых непроводящих минералах можно вызвать появление электрического заряда, изменяя их температуру или подвергая их направленному давлению.

76. Магнитные свойства

Разделение веществ на диа-, пара- и ферромагнетики носит в значительной степени условный характер, т.к. первые 2 вида веществ отличаются по магнитным свойствам от вакуума менее чем на 0,05%. На практике все вещества обычно разделяют на ферромагнитные и неферромагнитные, для которых относительная магнитная проницаемость μ может быть принятой равной 1.

К ферромагнетикам относятся железо, кобальт, никель и сплавы на их основе. Они имеют магнитную проницаемость, превышающую проницаемость вакуума в несколько тысяч раз. Поэтому все электротехнические устройства, использующие магнитные поля для преобразования энергии, обязательно имеют конструктивные элементы, изготовленные из ферромагнитного материала и предназначенные для проведения магнитного потока.

Диамагнетики – магнитная проницаемость μ<1 и не зависит от напряженности внешнего магнитного поля. Диамагнитный эффект является универсальным, присущим всем веществам. Однако в большинстве случаев он маскируется более сильными магнитными эффектами. К диамагнетикам относят инертные газы, водород, азот, многие жидкости (вода, нефть), ряд металлов (медь, серебро, золото, цинк, ртуть). Диамагнетики – все вещества с ковалентной химической связью.

Парамагнетики – вещества с μ>1, не зависящей от напряженности внешнего магнитного поля. Парамагнетики, помещенные в магнитное поле, втягиваются в него. К числу парамагнетиков относятся: кислород, оксид азота, соли железа, кобальта, никеля.

76. Растворы, растворители, растворяемые вещества

Раствор – гомогенная (однородная) смесь, состоящая из частиц растворённого вещества, растворителя и продуктов их взаимодействия. Раствор – однофазная система переменного состава, состоящая из двух или более компонентов. Растворы – гомогенные (однородные) системы, то есть каждый из компонентов распределён в массе другого в виде молекул, атомов или ионов.

Простейшие составные части раствора, которые могут быть выделены в чистом виде, называются компонентами раствора. Обычно компонент, находящийся в избытке, считают растворителем, а остальные – растворенными веществами.

Растворитель – компонент, агрегатное состояние которого не изменяется при образовании раствора. В случае же растворов, образующихся при смешении газа с газом, жидкости с жидкостью, твёрдого вещества с твёрдым, растворителем считается компонент, количество которого в растворе преобладает.

Растворение веществ интенсивнее всего происходит при повышенных температурах, поэтому перед растворением воду следует подогревать. Так, в частности, при приготовлении проявляющих растворов в черно -белой фотографии воду подогревают до 30 - 40 С, а фиксирующих даже несколько выше. Это связано с тем, что растворение основного фиксирующего вещества - тиосульфата натрия - сопровождается поглощением тепла , поэтому раствор интенсивно охлаждается и процесс растворения замедляется.

Скорость растворения увеличивается при интенсивном перемешивании раствора, иначе в некоторых местах будет избыток растворяемого вещества и скорость процесса уменьшится. При перемешивании молекулы растворяемого вещества быстрее распределяются по объему раствора, концентрация его выравнивается и скорость растворения увеличивается. Но может быть и так, что при растворении использовались и высокие температуры и производилось интенсивное перемешивание , однако не все вещество полностью растворяется в растворителе. По содержанию растворенного вещества растворы бывают ненасыщенные , насыщенные и пересыщенные.