36) Теплопроводность, тепловой поток.

Под теплопроводностью понимают направленный процесс распространения теплоты от более к менее нагре­тым объемам геологического пространства, приводящий к выравниванию температуры среды.

Передача тепла в однородных твердых телах происходит либо за счет обмена кинетической энергии при столкновении электронов (электронная), либо путем последовательной передачи колеба­ний кристаллической решетки от одного ее узла к другому (фононная).

37) Удельная теплоемкость.

Теплоемкость С любой горной породы — это коли­чество теплоты, необходимое для повышения ее температуры на 1 градус при неизменных давлении и объеме.

Удельная массовая теплоемкость ст — это количество теплоты, которое требуется для повышения на 1 градус температуры единичной массы образца при неиз­менных термодинамических условиях. Удельную массовую теплоемкость измеряют в Дж/(кг>К)

Аналогично вводятся понятия удельной объемной cv в Дж/(м3-К) и удельной молярной cv в Дж/ (кмоль-К) теплоемкостей

38) Температуропроводность. Коэффициенты теплового расширения.

Температуропроводность характеризует скорость распространения изотермической поверхности в горной по­роде в процессе выравнивания температуры в неравномерно нагретом минерале или породе.

Величина коэффициента температуропроводности меняет­ся от (0,5—2,5)*10^-7 м2/с для рудных минералов с электрон­ной теплопроводностью до (2—20) * 10^-7 м2/с для разных типов горных пород

39) Определение теплофизических свойств.

Измерения теплофизических свойств горных пород и ми­нералов в лабораторных условиях выполняют с помощью большого числа разных способов, работающих в стационар­ном либо нестационарном тепловом режиме

Бесконтактный способ. Способ заключается в нагреве поверхности движущегося образца горной породы с помощью лазера с последующей регистрацией температуры ИК-радиометром.

40) Тепловые свойства минералов.

Теплопроводность . В сравнении с другими твердыми телами минералы и горные породы — плохие проводники тепла. Значения их коэффициентов теплопроводности лежат в весьма узком диапазоне 0,1—20 Вт/(м-К)

Теплоемкость Низкие пределы зна­чений сРт для каждого из перечисленных классов минералов обусловлены высокой концентрацией .в них тяжелых элемен­тов с низкой, не более 100 Дж/(кг-К), удельной теплоемко­стью. Повышенные значения коэффициента удельной теплоемко­сти, наоборот, характерны для минералов с увеличенным содержанием в них элементов с малой плотностью

Коэффициент линейного теплового расширения уменьшается с увеличением энергии кристаллической решетки и, соответственно, плотности минералов от 10-4 до 10-6 К-1

41) Тепловые свойства горных пород.

Теплопроводность горных пород определяющим образом зависит от их минералогического состава. Кроме этого, па нее влияют пористость пород, флюидный и фазовый состав, структура и текстура, а также температура и давление.

Зернистость пород влияет на их теплопроводность доста­точно закономерно.

Коэффициенты объемного расширения горных пород обычно в три раза больше, чем соответствую­щие значения коэффициентов линейного расширения.