10.Поляризація гірських порід. Види поляризації

Поляризаціягірських–зміщенняцентрівпозитивнихінегативнихвнутрішніхзв’язаних зарядів у кристалах принакладаннінапородуел. поля. Наповерхніпородиприцьомуз’являютьсязаряди, якістворюютьел.поле, направленепротилежнозовнішньомупо-лю. П.г.п. відбуваєтьсязарахунокзміщенняабоповоротузв’язанихзарядів, уроліякихможутьвиступатиякатоми, такійоникристалічноїґраткизгомео-ігетерополярнимзв’язком, атакожсуцільніоб’ємипорід, яківиявляютьсявособливихструктурнихумовах.

Залежновідмеханізмуполяризаціїічастинок, виділяють 5 видівполяризації:

1. Електронна. Рэ., виникаєпридіїзовнішньогополяватомахврезультатізсувуелектроннихорбітвідноснопозитивнозарядженихядер.

2. Іоннаполяризація. Р_и., утворюєтьсязарахунокзсувувелектричномуполііонівабочастинокелектричнихгратзковалентнимзв'язком. Прицьомупіддієюнапругизсовуютьсявженеелектрони, апозитивніінегативнііони.

3. Дипольнаполяризація. Р_dСпостерігаєтьсязанаявностівпородахполярнихзв'язківіонів; вцьомувипадку, кожнамолекуламаєдеякийдипольниймомент, незалежнийвіднапруженостізовнішньогополя. Якщотакупородувнестивзовнішнєелектричнеполе, тодиполіорієнтуватимутьсяпосиловихлініяхзовнішньогополя, іприцьомуполяризуватиметьсявесьоб'ємпороди.

4. Макроструктурна (об'ємна). Рм. Поляризаціявиникаєвбагатофазнійсистемі, щоскладаєтьсязкристалів, щоволодіютьрізнимиелектричнимивластивостями, іпустокзаповненихрідиноюіповітрям.

Привнесенніпородивелектричнеполевільніелектрониііони, щомістятьсяпровіднихінапівпровіднихвключеннях, починаютьпереміщатисявмежахкожноговключення. Врезультатікожневключенняпридбаваєдипольниймоментіповодитьсяподібновеликіймолекулі.

5. Вгірськихпородахмаємісцетакожповільна електрохімічнаполяризація. Рэх. причиною, якоює:

1. окислювально-відновніпроцеси;

2. процеси, характерніпоявоювмісцяхвиходуівходуструмупродуктівелектролізу, газівіін.

11 Особливіелектричніявища в гірських породах.

Як відомо, існує 32 кристалографічнихкласимінералів.

З них 11 мають центр симетрії. Цімінерали не володіютьніякимиособливимиелектричнимивластивостями і підкоряютьсярозглянутимзакономірностям. Ним, як і всім твердим тілам, властиваелектрострикція. Мінералирештикристалографічнихкласівацентричны – для них характернийп'єзоелектричнийефект.

Явищеп'єзоелектрикиполягає в поляризаціїкристаладодатком до ньогомеханічнихнапруження. Так, навантажившимонокристал кварцу, одержуютьрізнойменні заряди на йогопротиставленихплощинах. Цейефект, на відмінувіделектрострикції, обернемо: додаток до кварцу електричного поля викликаєдеформаціюкристала (значнобільшу, ніж при електрострикції).

Десять кристалографічнихкласів з числа п’езоелектриківмаютьособливіосі, в позитивному і негативноїнапрямах, якихвластивостікристаліврізні. Цікристалимимовільнополяризовані. Величина їхполяризаціїзалежитьвідтемператури. Вониназиваютьсяполіелектриками.

При нагріваннікристалаполіелектрика один йогокінецьзаряджає позитивно, а інший – негативно.

У частинокпіроелектриковнапряммимовільноїполяризаціїможназмінитизовнішнімелектричним полем. Цягрупамінералів носить назву сегнетоэлектриков. Сегнетоелектрічеськієвластивостіможутьпроявлятимінераликубічної, тетрагона, ромбічної і моноклінноюсингонії.

Практично всімінерали – діелектрики і слабінапівпровідникиздатніполяризуватися при терті. Цеявищеназиваєтьсятрибоелектричностю.

Існуєзагальназакономірність, згідноякоїпритертідвохдіелектриків один об одного позитивний заряд придбає той діелектрик, у якогодіелектричнапроникністьбільше.