Абсолютті өтімділік дегеніміз не?

Ашық және жабық кеуектіліктер дегеніміз не? Таужыныстар кеуектілігінің жалпы көлемі неге тең?

Жалпы кеуектілік - барлық кеуектер қуыстарының жалпы көлемі. Мұны абсолют кеуектілік немесе физикалық кеуектілік деп атайды. Осы жалпы кеуектіліктің коэффициенті К_жк – мына формула арқылы анықталады:

яғни , (3.2)

мұндағы V_б.к.- барлық кеуектер мен қуыстардың көлемі;

V_т.ж.- тау жынысының көлемі;

V_қ.ф.- қатты фазаның көлемі (кейбір әдебиеттерде жалпы кеуектілікті n әрпімен де белгілейді).

(3.2) формулаға сәйкес лабораториялық өлшеулер жүргізіліп, тау жыныстарының жалпы кеуектігін анықтайды. Бұл әдіс көбіне түйіршіктер аралығына байланысты кеуектілікті анықтау үшін қолданылады.

Ашық кеуектілік коэффициенті К_а.к - өзара байланысты, әрі сыртқы ортамен қатынасы бар кеуектердің көлемін сипаттайды. Бұл үшін құрғақ және керосинге қанық жыныстың салмағын өлшеп, содан кейін парафинделген жыныстың көлемін керосинде өлшеп, мына формуланы қолданамыз:, (3.3)

мұндағы V_к.қ.- керосинге қанық кеуектер көлемі.

Жалпы кеуектілік пен ашық кеуектіліктің арасындағы айырмашылығы мен саздылығы жоғары жыныстарда көп болады. Саздылығы төмен, кеуектілігі жоғары, бос, борпылдақ жыныстарда бұл екі кеуектілік түрінің айырмасы жоққа жақын.

Эффективті (тиімді) кеуектіліктің коэффициенті К_э.к– пайдалы, демек мұнай, газ жиналатын, кеуектердің мөлшерін анықтайды. Бұған, физикалық байланысты қалдық сулар тұрған қуыстардан басқа, барлық дерлік ашық кеуектер кіреді:

, (3.4)

мұндағы К_б.с- суға қанықтылық коэффициенті (кеуектер көлемінің бірлігінде тұрған байланысты судың мөлшері), V_б.с.- байланысты судың көлемі.

Динамикалық кеуектіліктің коэффициенті К_д.к – берілген қысым әсерінен тау жынысының көлеміндегі мұнайды, газды өткізетін бөлігін анықтайтын көрсеткіш. Эффективті кеуектердің біразы, ішінде мұнай мен газ болса да, олардың ығысу қимасына жол бермейді. Бұл динамикалық кеуектер арқылы мұнай, газ майда кенбалшықтармен, жалғасқан қуыстармен ағып, ығысып жатады. Бұл коэффициентті табу үшін мына формуланы қолданамыз:

, (3.5)

мұндағы V_э.к.- эффективті кеуектер көлемі.

Газдардың, сұйықтардың және минералдардың тығыздығы

Геотермиялық саты және геотермиялық градиент

Деформация және олардың түрлері.

Диамегнетиктер, парамагнетиктер және ферромагнетиктер

Табиғатта кездесетiн минералдар мен таужыныстары  және  шамаларына және сыртқы магнит өрiсiмен байланысына қарай диамагнетиктер, парамагнетиктер және ферромагнетиктер болып бөлiнедi.

Диамагнетиктер (<0, < 1) сыртқы магнит өрiсiне кері бағытта магниттеледi. Диамагнетизм құбылысының мән-мағынасы мынада. Сыртқы магнит өрісі әсерінен, тұйық ток контурында (электрондар айналым орбитасында) қосымша индукциялық ток тудыратын ЭғК пайда болады. Бұл ток электрмагниттік индукция заңына сәйкес, сыртқы магнит өрісіне қарама-қарсы бағытталып, индукциялық момент тудырады Сондықтан да магниттік қабілеттілік диамагнетиктер үшін теріс таңбалы болады. Олардың қатарына абсолюттік мәндері <10^-5 (СИ жүйесі бойынша) инертті газдар, металдар (мыс, күміс, алтын, мырыш, висмут), бейметалдар (кремний, кварц, кальцит, гипс, ангидрит және т.б.) жатады.

Парамагнетиктер (1>>=0, > 1). Парамагнетизм құбылысы сыртқы магнит өрiсi әсерінен атомның өзіндік магниттік моменттерінің бiр бағытта бейімделуімен байланысты. Парамагнетиктер қатарына, магниттелу қабілеттілігінің абсолюттік мәндері 10^-210^-5 (СИ өлшем бірлігі) аралығындағы газдар (О₂, NО), көптеген металдар (Fe, Ni, K, Na, Co, Ca және т.б.), темiр тобының тұзды элементтерi, слюдалар, ортоклаз, пирит және т.б. жатады.

Ферромагнетиктер (>>0, >>1) атомдарының магнит моменттерi бiр-бiрiне параллель, бiртұтас магнит құрайды. Олардың сыртқы магнит өрiсiнде магниттелуi гистерезис деп аталатын тұйық қисық сызық бойымен жүредi.

Сыртқы магнит өріс кернеулігі +Н-тан –Н-қа дейінгі өзгерісінде ферромагнетикте магниттелу процесі күрделі түрде жүреді, іс жүзінде мұны әгистерезис ілмегі деп атайды (1.2 сурет). Ілмектің ауданы әр таңбалы сыртқы өріспен қайталап магниттеу барысындағы энергияның қайталанбай жойылуын сипаттайды.

Әрбiр ферромагнитиктер үшiн шектеулi температура бар. Кюри нүктесiнен асқаннан кейiн ферромагнетиктер парамагнетиктерге ауысады; онан әрi температура төмендеген сайын қалдық магниттелудiң толық жойылуына әкелiп соғады.

Ферромагнетиктер қатарына құрамында темiр тотығы бар минералдар – магнетит, никель, кобальт, титаномагнетит, пирротин және гематиттiң кейбiр түрлерi жатады.

сурет

Ферромагнетиктің магниттелу қисық сызығы

Диффузия коэффициенті. Қандай жағдайларда диффузия коэффициенті таужыныстарды минералдық құрамына тәуелді емес

Жасанды (вызванная) электрхимиялық белсенділік

Жер қыртысы және жердің терең қойнауында тығыздықтың өзгерісі

Жер қойнауының жылу ағыны

Жердің жылу өрісі және таужыныстарының жылулық қасиеттері

Жердің магнит өрісі. Таужыныстарының магниттік қасиеттері.

Магнит өрiсіәлемде кең таралған құбылыстардың бiрi. Ол аспандағы жұлдыздарда, ғарыштық кеңiстiкте, Күн, Меркурий, Шолпан, Марс, Юпитер, Сатурн планеталарында да бар. Кейiнгi кезде алынған мәлiметтерге қарағанда, өзiндiк магнит өрiсі Уран және Нептун планеталарында да бар екендiгi анықталып отыр.

Жердiң өзiне тән магнит өрiсi бар екендiгi бұдан мыңдаған жылдар бұрын қытайлықтарға белгiлi болған. Бiрақ геомагнетизм ғылыми сала болып тек қана 1600 жылдан бастап қалыптасты. Бұған себеп сол 1600 жылы ағылшын ғалымы В.Гильберттiң геомагнетизм туралы iргелi ғылыми еңбегiнiң жарық көруi. В.Гильберт өз еңбегінде Жердiң магнит өрiсi магниттiк дипольдың^) өрiсiне ұқсас, ал Жер болса шар тәрiздi алып магнит стрелкасы деп жорамалдаған.

Таужыныстың магниттiк қасиеттерi. Барлық таужыныстарының, минералдра мен пайдалы қазбалардың өздерiне тән магниттiк қасиеттерi бар. Таужыныстың басты магниттiк қасиеттерi қатарына жалпы магниттелу деңгейi I, магниттiк қаблеттiлiк  және магниттiк өтiмдiлiк  жатады.

Жердің электр өрісі. Электр өрісі жайлы

Жердің электр өрісін алғаш рет зерттеген М.В.Ломоносов пен Г.В.Рихман (1711-1753 жж.) болатын. Олар негізінен атмосферадағы электр өрісін зерттеген, өйткені бұл құбылыс жайлы ол кезде ешбір мәлімет болмаған. Негізгі мақсат – алынған нәтижелерді найзағайдан сақтану шаралары үшін пайдалану.

Тәжірибе барысында нөсер жаңбыр кезінде үшкірлеген темір сырықтан шығатын электр ұшқынын зерттеуге көңіл бөлінді. Осындай бір тәжірибе кезінде 1753 жылы сырықтан бөлінген домалақ найзағай әсерінен Рихман қайтыс болды.

XIX ғасыр ортасында телефон және телеграф байланыстарының дамуы жер қойнауындағы электр өрісін жан-жақты зерттеуді талап етті. 1859 жылы дүние жүзі обсерваториялары тіркеген электрмагниттік дауыл әсерінен солтүстік аймақтарда қарқынды полюстік шұғылалар мен жер қыртысында қуатты электр тогы пайда болып, байланыс жүйелеріне қыруар зиян келді. Міне осы құбылыстан кейін электр өрісін зерттеуге аса көңіл бөлінді.

Жердің радиобелсенділігі (радиоактивтілігі)

Радиобелсенділік деп- атом ядросының өздігінен ыдырап, атом нөмірі мен массалық санының өзгеруі. Радиобелсенділік- ядроның ішкі қасиеті, оның сыртқы жағдайына тәуелді емес, ядролық күштердің қатынасына байланысты болады. Ядро оң зарядталған протондардан тұрады, олардың саны ядро зарядын жане периодтық жүйедегі элементтің нөмірін анықтайды, протондар мен нейтрондардың шамасы элементтің атомдық салмағына тең.

Т.ж-да радиобелсенді түрленудің 3 турі бақыланады: альфа, бетта, гамма.

Жартылай ыдырау периоды – ыдыраушы ядроның параметрін пайдалануда икемді, ол тек қана λ тәулді.

Радиобелсенділік -таужыныстың ядролық-физикалық қасиеттерінің бірі болып саналады. Радиобелсенділік табиғи және жасанды болып екiге бөлiнедi.

Табиғи радиобелсенділікдеп кейбiр химиялық элементтердiң тұрақсыз изотоптарының өздiгiнен ыдырау барысында ядроның құрылысы, құрамы және энергиясының өзгеру процесін айтады. Радиобелсенді изотоптар деп атом ядросы тұрақсыз, келесі бір мезетте өздiгiнен басқа бiр изотоптың атом ядросына ауысуын айтады. Радиобелсенді ыдырау барысындағы ядроның құрылысы, құрамы және энергетикалық күйінің өзгерісі белгілі бір статистикалық заңдылықпен жүреді. Радиобелсенді ядролардың өмір сүру ұзақтығы жартылай ыдырау мерзімімен сипатталады (Т – радиобелсенді элемент атомдарының жартылай бөлігінің ыдырайтын уақыт аралығы). Атомдық номері 83-тен жоғары (висмут) барлық химиялық элементтер радиобелсенді болып саналады. Таужыныс құрамындағы кеңінен таралған табиғи радиобелсенді элементтер қатарына уран ²³⁸U және торий ²³²Th, калий ⁴⁰K кальций, рубидий, циркон, қалайы, кобальт, висмут және т.б. элементтердің радиобелсенді изотоптары жатады. Уран мен торий және олардың ыдырау өнімдері бірнеше элементтерден тұратын қатар құрайды (10-15 изотопқа дейін). Бұл элементтер біртіндеп ыдырап, соңғы өнімдері қорғасын болып табылады.

Радиоактивтік ыдырау барысында жылу энергиясы бөлінетіні белгілі. Олай болса, құрамында радиоактивті элементтер бар денеде ұдайы жылу бөлініп, дененің температурасын көтереді. Жерді және оның қабаттарын осындай дене деп қарастыруға болады.

Әрбір радиобелсенді ядро басқа ядроға байланыссыз өздігінен ыдырайды. Өте аз уақыт аралығында dt ыдыраған ядро саны dN, t уақытында әлі ыдырап үлгермеген ядро санына N прапорционал болады:

dN= -Ndt (1.12)

мұнда  - ыдырау тұрақтысы – белгілі бір уақыт бірлігінде ыдырайтын ядролар ықтималдығын сипаттайтын коэффициент, оның өлшем бірлігі – уақыт^-1(с^-1, жыл^-1 және т.б.). Таңба алдындағы минус уақыт өткен сайын ядролар санының азаятындығын білдіреді.

Бастапқы уақыт кезінде (t=0) ыдырамаған атомдар санын N₀, келесі формула арқылы табамыз:

N= N₀ e^-t. (1.13)

мұнда N көбейтіндісі радиобелсенді ыдырау жылдамдығын сипаттайды, оны радиобелсенділік немесе белсенділік А деп атайды.

А= N= - dN/ dt (1.14)

(1.13) формуласында t=Т кезіндеN= N₀/2 депқарастырып, жартылай ыдырау периодының мәнін табамыз

T=ln2/ = 0,693/ = 0,693 (1.15)

мұнда  - радиобелсенді ядроның орташа өмір сүру ұзақтығы. Бұл шама әрбір радиобелсенді элемент үшін тұрақты шама және оның мәні секунд бөлігінен миллиард жылға дейін созылады.