Читать курсовая по геологии: "Электропроводность и диэлетрическая проницаемость минералов и пластовых флюидов. Вызванная и естественная электрохимическая активность"

назад (Назад)скачать (Cкачать работу)

Функция "чтения" служит для ознакомления с работой. Разметка, таблицы и картинки документа могут отображаться неверно или не в полном объёме!

Министерство образования и науки Российской Федерации

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ САРАТОВСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ Н.Г.ЧЕРНЫШЕВСКОГО»

Кафедра петрографии и минералогииРЕФЕРАТ

на тему: ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ И ДИЭЛЕТРИЧЕСКАЯ ПРОНИЦАЕМОСТЬ МИНЕРАЛОВ И ПЛАСТОВЫХ ФЛЮИДОВ. ВЫЗВАННАЯ И ЕСТЕСТВЕННАЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ студента 5 курса 501 группы

направление 05.03.01 геология

геологического факультета

Щучкина Александра Геннадьевича

Проверила: Гончаренко О.П.Саратов, 2016 год

СодержаниеВведение

. Электропроводность и диэлектрическая проницаемость минералов

.1 Электропроводность минералов

.2 Диэлектрическая проницаемость минералов

.3 Вызванная и естественная электрохимическая активность

. Электропроводность и диэлектрическая проницаемость пластовых флюидов

.1 Водные растворы и углеводороды

.2 Газы

Заключение

Список используемых источников

Введение Электрические свойства минералов уже давно известны людям. Хорошо описана способность янтаря, наэлектризовываться при трении. Минералы проводники или полупроводники: графит, пирит, никелит, а также самородные металлы, например, медь и серебро - превосходные проводники электричества. А такие минералы, как кальцит, полевой шпат или слюда - не менее превосходные диэлектрики. Достаточно вспомнить мраморные “щиты-изоляторы.” Магнитные и электрические свойства минералов тесно связаны друг с другом. Пьезоэлектрический эффект, обнаруженный братьями Пьером и Жаком Кюри (физиком и минералогом) в 1880 году, характерен для целого ряда минералов: турмалина, нефелина, сфалерита, но необычайно важно, что он великолепно проявлен у кварца. Если на пластинку, определенным образом вырезанную из кристалла горного хрусталя, оказывать давление, то на разных ее сторонах появляются противоположные электрические заряды. А если, напротив, прилагать к пластинке переменные заряды, то она начнет сжиматься и разжиматься, вибрировать, излучая электромагнитные колебания. Благодаря кварцу - пьезоэлектрику геофизиками решена и задача поисков рудных тел, основу которых составляют агрегаты кварцевых зерен: взрывная волна заставляет подобное тело - “ответить” колебаниями пьезоэлектрического эха.

Также электрические свойства минералов широко используются для сепарации (разделения) минералов при минералогическом анализе, и в процессах промышленного обогащения руд и особенно рудных концентратов. Все минералы с металлической связью обладают электропроводностью. Электропроводность минералов может сильно меняться в зависимости от направления в кристалле (например, вдоль и поперек их удлинения).

Другой важнейшей величиной, определяющей электрические свойства минералов, служит диэлектрическая проницаемость, характеризующая их поляризацию под действием электрического поля.

Диэлектрическая проницаемость минералов подвержена сильному влиянию различных примесей, она плохо поддается расчету, и ее каждый раз приходится измерять эмпирически, по мере возможности аппаратуре, позволяющей стандартизировать условия измерения. На различии этих электрических свойств (электропроводность и диэлектрическая проницаемость) минералов горных пород - основано применение электрических методов для изучения геологического строения земной коры , поисков и разведки месторождений полезных ископаемых , разрушения горных пород , определения устойчивости целиков и напряжённого состояния массива, закрепления и осушения горных пород.

1. Электропроводность и диэлектрическая проницаемость минералов .1 Электропроводность минералов

электропроводность диэлектрический проницаемость

Электропроводностью называют способность минералов проводить электрический ток, обусловленная наличием в них подвижных заряженных частиц (носителей заряда) - электронов, ионов и многих других. Электропроводность отражает тип химических связей, особенности химического состава, структуры и дефектности, то есть электронное строение кристалла (расположение и взаимодействие атомов). Мерой электропроводности служит удельное электрическое сопротивление W, выражаемое в омсантиметрах. В зависимости от величины электропроводности и типа электронного строения все минералы подразделяются на:

проводники: W = 10-6 - 102 Ом

полупроводники: W = 103 - 1010 Ом

диэлектрики: W = 1010 - 1017 Ом

К минералам - проводникам относятся главным образом самородные металлы с металлическим типом химической связи, так как валентная зона у проводников занята электронами наполовину и частично перекрывается зоной проводимости, в которых атомы имеют свободные энергетические уровни. Электропроводность металлов уменьшается с ростом Т и обычно увеличивается с повышением концентрации примесей.

К минералам - полупроводникам относятся сульфиды и оксиды. Их проводимость связана с переходом при нагревании части электронов из валентной зоны в зону проводимости. Соответственно их электропроводимость увеличивается с ростом Т и особенно зависит от содержания примесей и структурных дефектов. Примесная проводимость обусловлена избыточными зарядами.

Минералы-полупроводники (карбонаты, сульфаты, галоиды и др.) имеют ионные связи и отличаются высокими сопротивлениями (10 - 10 Ом). Глинистые минералы (гидрослюды, монтмориллонит, каолинит и др.) обладают ионно-ковалентными связями и характеризуются достаточно низкими сопротивлениями (р


  • 1

  • Похожие работы

     
    Тема: Электропроводность электролитов
    Предмет/Тип: Химия (Реферат)
     
    Тема: Электропроводность электролитов
    Предмет/Тип: Химия (Реферат)
     
    Тема: Электропроводность растворов
    Предмет/Тип: Другое (Реферат)
     
    Тема: Электропроводность горных пород
    Предмет/Тип: Геология (Курсовая работа (т))
     
    Тема: Электрохимическая размерная обработка
    Предмет/Тип: Технология машиностроения (Реферат)