Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Физика горных работ.doc
Скачиваний:
25
Добавлен:
30.04.2019
Размер:
219.14 Кб
Скачать

44. Диэлектрические потери в г.П.

Плохопроводящая горная порода, находится в переменном электрическом поле, характеризующаяся углом диэлектрических потерь δ. Угол δ представить как угол, дополняющий до 90 угол сдвига фаз между полным переменным током, проходящим через конденсатор, заполненный диэлектриком и напряжением между обкладками конденсатора.

Полный ток I в реальном диэлектрике является векторной суммой следующих видов тока: емкостного Iс (тока смещения), тока проводимости Iа и тока, обусловленного релаксационными вилами поляризации Ir который в свою очередь так же состоит из емкостного I’с и активного I’а токов. Поэтому тангенс δ угла может быть записан как отношение суммы активных составляющих тока к сумме его реактивных составляющих:

Iа+ I’а

tg δ = ------------

Iс − I’с

При параллельной схеме замещения образца и частоте электрического поля:

tg δ = 1/(2πfСRa)

где С и Ra – емкость и активное сопротивление образца.

tg δ -диэлектрических потерь большинство скальных пород при частоте поля около 1МГц находятся в пределах 0,002-0,1. величина tg δ – минералов зависит от структуры кристаллической решетки и плотности упаковки ионов в решетке.

Наличие в минералах кристаллизационной воды также увеличивает угол их диэлектрических потерь.

С увеличением пористости приходит уменьшение tg δ сухой г.п.

Величина tg δ пород возрастает с увеличением напряженности электрического поля.

46. Магнитные свойства горных пород

МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА минералов и горных— совокупность свойств, характеризующих способность минералов и горных пород намагничиваться во внешнем магнитном поле. К слабомагнитным относятся диа- и парамагнитные минералы, к сильномагнитным — ферромагнитные и ферримагнитные минералы.

К основным характеристикам магнитных свойств относятся магнитная восприимчивость (k), намагниченность (Is), точки Кюри (Tc) и Нееля (TN) и коэрцитивная сила (Hc).

В точке Кюри (Tc) происходит переход вещества из ферромагнитного в парамагнитное состояние, самопроизвольная намагниченность практически исчезает. Температура перехода вещества из антиферромагнитного в парамагнитное состояние называется температурой Нееля (TN). Намагниченность вещества при увеличении напряжённости (Н) внешнего магнитного поля возрастает, а затем достигает насыщения Is. Величины Is и Tc (TN) определяются составом и распределением ионов по кристаллографическим позициям и практически не зависят от размера и формы выделений, характера распределения ферромагнитного минерала в слабомагнитной матрице, распределения напряжений и др.

Магнитные свойства горных пород определяются содержанием в них главным образом ферромагнитных минералов, зависят также от их состава, кристаллической структуры, текстурно-структурных особенностей и характера распределения. В связи с этим различают свойства структурно-нечувствительные к текстурно- структурным особенностям горных пород (но не к кристаллической структуре минералов): намагниченность насыщения, точка Кюри; и структурно-чувствительные, которые, кроме того, зависят от размера и структуры ферромагнитных минералов: магнитная восприимчивость, остаточная намагниченность, коэрцитивная сила. Различие магнитных свойств по разным направлениям породы определяется кристаллографической анизотропией ферромагнитных минералов, текстурой, неизометричностью формы зёрен, линейным или послойным их распределением.