A. A. Baki- 009 Redaktor : Əməkdar elm xadimi professor M.İ.İsayeva Ali məktəb tələbələri üçün dərslik


Süxurlarda ferromaqnit mineralların maqnit həssas-



Yüklə 1,04 Mb.
Pdf görüntüsü
səhifə11/35
tarix05.02.2018
ölçüsü1,04 Mb.
#25486
1   ...   7   8   9   10   11   12   13   14   ...   35

47 

 1.16. Süxurlarda ferromaqnit mineralların maqnit həssas-

lığı 

Fiziki təsəvvürlərə  əsaslanaraq, demək olar ki, 

ferromaqnitlərin maqnit xassəsi haqqında tam məlumat onun 

maqnitlənmə  əyrisi və histerezis ilgəyidir, burada maqnit 

parametrləri kimyəvi tərkibdən və ferromaqnetikin struktur 

xüsusiyyətlərindən, təsir edən xarici sahələrdən az-çox dərəcədə 

dəyişikliyə məruz qalırlar. 

Maqnit həssaslığı maqnitlənmə  əyrisində 0,5 E sahədə 

bir nöqtə ilə göstərilir və  yuxarıda göstərilən  faktorlardan asılı 

olaraq dəyişməyə  məruz qalırlar. Doğrudur bu lap başlanğıc 

nöqtədir və ferromaqnetikin xüsusi maqnit xarakteristikasıdır, 

onun maqnit xassələrini  əks etdirir. Maqnit həssaslığı 

mineralların maqnit xüsusiyyətini kifayət qədər xarakterizə 

edən kəmiyyət olduğundan geniş təhlilə ehtiyacı var. 

Ən çox yayılmış tipik ferromaqnit minerallar (ferro, 

yaxud antiferromaqnit) dəmir oksidləridir (maqnetit, titano-

maqnetit, hematit, mahhemit, ilmenit) onların bərk məhlulları 

və pirrotindir. FeO-Fe

2

O

3



-TiO

üçlük sisteminin kimyəvi və 



maqnit xassələrini öyrəndikdə adları  çəkilən dəmir oksidini 

özündə birləşdirən minerallar üç əsas seriya bərk məhlulun 

mövcud olduğunu göstərir: 

1.Titanomaqnetit Fe

3

O

4



-Fe

2

TiO



4

 (kristallik qəfəs şpinel 

strukturaya malikdir); 

2.İlmenit-hematit Fe

2

O

3



-FeTiO

3

 (romboedir strukturlu). 



Göstərilən seriyalardan axırıncısı maye oksigenin temperatu-

runda paramaqnit olur və biz bu hala baxmayacağıq. 

 Titanomaqnit 

seriyanın mineralları süxur maqnetizminin 

əsas daşıyıcısıdır və bunlar süxurun tərkibində paylanmasına və 

spontan doyma halına qədər maqnitlənməsi ilə fərqlənirlər. Bu 

seriyanın axırıncı üzvü olan maqnetit üçün doyma 

Ι

s



=480 və 

nəzərəçarpacaq dərəcədə başlanğıc maqnit həssaslığıına malik-

dir (2-yə çatır). Doyma halına qədər maqnitlənmə 

Ι



 ulvoşpin-

elin miqdarı artdıqca xətti azalmaya yaxın olaraq dəyişir və 

otaq temperaturunda paramaq- nitə çevrilir  

 Yüksək 


temperaturda  mahhemit ilkin vəziyyətinə 

48

qayıtmadan hematitə 



αFe

2

O



3

 çevrilir. Bu keçid temperaturu 

mahhemitin  əmələgəlmə  şəraitindən asılı olaraq çox müxtəlif 

ola bilər. İlmenit-hematit seriyadan olan bərk məhlullar üçün , 

Ι



 və xüsusilə 



χ nəzərəçarpacaq dərəcədə kiçik qiymətə malik-

dir. Hematitin başlanğıc həssaslığıı  təxminən 10

-4

, yəni 


maqnetitin həssaslığıından 10 dəfə az olur. İlmenit isə normal 

temperaturda paramaqnetikdir. 

İlmenit-hematit və titanomaqnetit bərk məhlulunun 

yaranması temperatur şəraitindən asılıdır və  bərk məhlulun 

çoxu Yer səthində dayanıqlı deyillər. Pirrotinin FeS

1+x


 maqnit 

xassələri tərkibindən asılı olaraq dəyişir. Süxur maqnetizminin 

əsasını ferrimaqnit pirrotinlər təşkil edir (0,11<

χ<0,17)  χ

0

-ın 


qiyməti 10

-2

-yə çatır. Beləliklə, bəzi sadələşmiş şəkilə müraciət 



etmiş olsaq ferromaqnit mineralları iki Yerə bölmək olar: 

1).Kristallik qəfəsi kubik sinqoniyaya malik olanlar - 

maqnetit, titanomaqnetit, mahhemit, (titanomahhemit). 

2).Romboedirik kristallik quruluşa malik olanlar – hematit, 

onun ilmenitlə  bərk məhlulları. Axırıncı qrupa pirrotini daxil 

etmək olar. Kobud olsa da birinci qrupa mineralları güclü 

maqnitli, ikinci qrupa daxil olanları isə zəif maqnitli minerallar 

adlandırmaq olar. Süxurlarda ferromaqnit mineralların ölçüsü 

fiziki-kimyəvi əmələgəlmə şəraitindən asılı olaraq yeni kimyəvi 

tərkibə malik olan minerallar 

χ

ο

-ın qiymətinə böyük təsir 



göstərir. 

χ

0



-ın mineralın ölçüsündən asılılığını birbaşa 

eksperimentlə ardıcıl olaraq mineralı əzmək yolu ilə, yaxud da 

eyni nümunədə statistik yolla d-nin müxtəlif intervalında 

χ-nı 


müqayisə etməklə müəyyən etmək olur. Bunu T.Naqatanın 

nəticələrinə əsasən şəkil 14 - dəki kimi nümayiş etdirmək olar. 

Şəkildə dənənin  ölçüsünün kiçilməsi ilə əlaqədar olaraqmaqnit 

codluğunun artmasını, yəni koerstiv qüvvənin artmasını mü-

şahidə etmək olar. Statistik müqayisə üsulu ilə 

χ və d arasında 

əlaqənin nəticələri cədvəl 3 - də verilib.    

 Təyin olunan kəmiyyətlər göstərir ki, d

0

 - ın nəzərəçarpa 



caq dərəcədə dəyişməsi dənənin ölçülərinin təxminən 60 mkm - 

dən kiçik qiymətlərindən  башлайыр, bu halda d- nin 




49 

bir tərtibdən çox dəyişməsi (bir neçə mikron) 

χ

 ο

 - ın qiymətinin 



təxminən 35-40% azalmasına gətirib çıxaraq. Qeyd edək ki, 

həmin intervalda dənənin ölçülərinin dəyişməsi hematitdə 

χ

ο 



ın qiymətini 8 dəfə azaldır. 

Mineralın ölçüsünün maqnit xarakteristikasına təsirinin başqa 

aspektinə baxaq. 

 

                            



 

   


          Şəkil 14.  Təbii titan saxlayan maqnetitin maqnit 

həssaslığını (1) və koerstiv qüvvənin (2) dənələrin ölçülərindən 

asılılığı  (T.Naqataya görə). 

 

Biz demişdik ki, mineralın ölçüsü müəyyən kritik ölçüdən 



asılıdır. D

o

=9



ω ⁄ 2πΙ

2



(1) ω domenin sərhədinin səthi enerjisi-

nin sıxlığıdır. D-nin  

Ι



- dən belə asılılıq



 

o deməkdir ki,

 

güclü 


maqnitli cisimlərdə birdomenli dənə, zəif maqnitli cisimlərə 

nisbətən az olacaqdır. Müxtəlif qiymətləndirmələrə görə hema-

titin ölçüsü 100-dən 200-ə  qədər böyüdükdə mineral hələ bir-

domenli ola bilər, ancaq maqnetit dənəsinin ölçüsü 0,01 

mikrometrə çatdıqda birdomenlilik pozulur. Buradan görünür 

ki, mineralın ölçüsü  

 

Cədvəl  3  

                               Maqnit 

həssaslığının maqnetit 

                               dənələrinin ölçüsündən asılılığı     

50

 



 

 

 

 

 

 

 

            

   


müəyyən kritik ölçüdən kiçik olanda energetik nöqteyi-

nəzərdən domenin sərhədi mövcud olmur və hissəciklər bir 

domendən ibarət olur. Maqnetit üçün hesablanılan kritik 

diametr birdomenli sferik dənə üçün 0,03 mkm-ə  bərabərdir. 

Danlopa görə bu bir qədər çoxdur (0,07

±0,005 mkm). Digər 

tərəfdən demək lazımdır ki, çoxdomenli mineralların 

strukturunun yaranmasına mineralın forması çox təsir edir. 1-

1,5 mkm ölçülü iynəyə  bənzər kristallaşmış maqnetit özünü 

birdomenli mineral kimi aparır. 

Titanomaqnetit dənəsi üzərində əmələ gələn nazik ilmenit 

təbəqəsi bu dənənin ölçülərini böyüdür və özlərini birdomenli 

kimi biruzə verir. Birdomenli sferik dənələrin özünü maqnit 

kimi aparmasında həlledici rolu istilik flüktuasiyası oynayır, 

çünki dənədə xarici sahənin təsirindən maqnit sahəsinin 

dayanıqlı istiqaməti çox cüzi qiymətə malikdir, yəni o 

superparamaqnetikdir. 

Ferromaqnetizm bərabər ölçülü ferromaqnit minerallarda 

0,06 mkm -dən böyük ölçüdə, yəni yalnız çoxdomenli halda 

mövcuddur. 

 Maqnetit 

və hematitin sərhəd enercisinin (

ω) eyni 

qiymətli olduğunu qəbul etsək, onda hematit üçün (1-ci) 

formula ilə hesablanılan bir domenli dənənin diametiri d

0

=1500 



mkm, bu qiymət maqnetit dənəsindən 50 dəfə böyükdür. 

Tədqiqatçılar tərəfindən təyin edilib ki, birdomenli hematit 

dənəciyinin sərhədi 10-15 mkm hüdudunda dəyişir, başqa 

tədqiqatçılar bunu 10-100 mkm  hüdudunda  olduğunu qeyd 

edirlər. Superparamaqnetizm 

hematit 


dənəsi üçün 0,5 

Maqnetit 

dənələrinin 

ölçüləri mkm 

Nümunəl

ərin sayı 



χ, 10

-3

            50 



         10-50 

          5-10 

          3-5 

            3 

21 

15 


36 

30 


28 

3,7 


3,6 

3,4 


2,8 

2,5 



Yüklə 1,04 Mb.

Dostları ilə paylaş:
1   ...   7   8   9   10   11   12   13   14   ...   35




Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©genderi.org 2024
rəhbərliyinə müraciət

    Ana səhifə