13
II Fəsil
SÜXURLARIN DİELEKTRİK XASSƏLƏRİ
Mühitin elektrik xassələri onun dielektrik nüfuzluğu, xüsusi
müqaviməti və dielektrik itkisi ilə təsvir olunur.
Süxurun dielektrik nüfuzluğu elektrik xassəsinin vacib kəmiy-
yətlərindəndir və böyük müqavimətə malikdir. Bu kəmiyyətin
öyrənilməsi elektrik kəşfiyyatında dəyişən cərəyandan istifadə
edilməsində böyük əhəmiyyət kəsb edir.
Dəyişən cərəyan buraxılan süxurda baş verən hadisələrə
dielektriklərin polyarizasiyasının nəzəri müddəası kimi baxmaq
lazımdır.
Dielektriklərin polyarizasiyası. Dielektriklər atomlardan,
molekullardan yaxud ionlardan ibarətdir və keçirici metallardan fərq-
li olaraq nəzərə çarpacaq dərəcədə Yerinii dəyişən sərbəst elektrona
malik deyil. Buna görə də istənilən dielektriklərdə yüklü
zərrəciklərin yerdəyişməsi məhduddur və əgər maddə polyar
molekullara malikdirsə, onun sahə istiqamətində qütbləşməsi
müşahidə olunur.
Elektrik sahəsinin təsiri ilə yüklü zərrəciklərin yerdəyişməsi və
polyar
molekulların
istiqamətli
düzülüşünə
dielektriklərin
polyarizasiyası deyilir.
Polyarizasiya
olunmuş
dielektriklərin
əsas
elektron
xüsusiyyətini təsvir edən kəmiyyət vahid həcmdəki elektrik
momentidir (I,) başqa sözlə polyarizasiyanın intensivlik vektoru
adlanır. Polyarizasiyanın intensivlik vektoru dielektrikin içində mənfi
yükdən müsbət yükə tərəf yönəlir.
Bircinsli dielektriklərdə gərginlik vektoru, elektrik sahəsinin
gərginliyi E-yə uyğundur və bunlar arasında düz mütənasib asılılıq
mövcuddur I=
E; burada
dielektrik nüfuzluğu adlanır. Dielektrik-
lərin elektrik polyarizasiyası mürəkkəb fiziki hadisədir.
Müxtəlif struktura malik olan dielektriklərin polyarizasiuası
mexanizmi eyni deyildir, bununla əlaqədar olaraq bir neçə növ
polyarizasiya mövcuddur. Dielektriklər polyarizasiyaya görə iki sinfə
ayrılır: yerdəyişmə polyarizasiyası və relaksasiya polyarizasiyası.
14
Elektron yerdəyişmə polyarizasiyası elektrik sahəsinin təsiri
nəticəsində atomun daxilində elektronun nüvəyə nisbətən elastik
yerdəyişməsi kimi təsəvvür etmək olar. Elektronun nüvəyə nisbətən
yerdəyişməsi nüvə ilə elektron arasında mövcud olan və bu
yerdəyişməyə maneçilik törədən kvazielastik qüvvəyə üstün
gəlməsidir. Dielektrikə elektrik sahəsi ilə təsir etdikdə kvazi elastik
qüvvə nə qədər azdırsa, dipolun elektrik momenti bir o qədər çox
olur.
Elektron yerdəyişməsi ilə əlaqədar olan dielektrik nüfuzluğu
temperaturdan asılı olmamalıdır. Həqiqətdə isə elektron yerdəyişməsi
ilə əlaqədar olan dielektrik nüfuzluğu temperatur artdıqca azalır.
Elektrik sahəsinin təsiri ilə bir yükə malik olan ionun, yüklü
iona nisbətən yerdəyişməsinə ion yerdəyişmə polyarizasiyası deyilir.
İon polyarizasiyası ion qəfəsli bərk cisimlərdə və iona malik olan
amorf dielektriklərdə təzahür edir.
Mineralların dielektrik nüfuzluğu. Dielektrik nüfuzluğunun
böyük əhəmiyyəti təkcə süxurların dəyişən elektrik sahəsində özünü
aparması deyil, eyni zamanda müstəqil əhəmiyyətə malik olmasıdır.
Dielektrik nüfuzluğunun müxtəlifliyi təcrübədə həmin mineralların
bir-birindən ayrılmasında geniş istifadə edilir. Minerallardan mika,
kvars, azbest, talk təcrid etmə (izolyasiya) işlərində geniş istifadə
olunmağa başlamışdır. Dielektrik xassəsinin öyrənilməsi dəyişən
cərəyandan geofiziki kəşfiyyat işlərində və böyük geofizikada
istifadə olunmasında çox vacibdir.
Mineralların dielektrik nüfuzluğu iki tərtib hüdudunda dəyişir.
Minerallar üçün ən kiçik qiymət 3 ətrafında, ən böyük qiymət isə 173
rutildə təyin edilib. Mineralın bərkliyi Moos şkalasına görə kristallik
qəfəsin enerjisi ilə bağlıdır və vacib sabit kəmiyyətdir. Kristallik
qəfəsin enerjisi artdıqca kristalın bərkliyi artır. Müəyyən olunub ki,
dielektrik nüfuzluğu azaldıqca mineralın bərkliyi artır. Maddələr
üçün dielektrik nüfuzluğu hissəciklərin polyarizasiya olunması təkcə
onun qiymətindən yox, vahid həcmdəki miqdarından asılıdır.
Süxurların dielektrik nüfuzluğu və onun mineral
tərkibdən asılılığı. Süxurlar tərkibinə və strukturuna görə mürəkkəb
15
obyekt olduğundan onun fiziki xassələrinin kimyəvi və mineral
tərkibindən asılı olaraq qanunauyğunluğun dəyişməsinin təyin
edilməsinə çətinlik törədir. Süxurlarda minerallardan başqa mineral
sular və məhlullar, bəzi süxurlarda neft maye fazası var. Süxurlarda
maye fazanın miqdarı dielektrik nüfuzluğunun mütləq qiymətinə təsir
edir, bu bəzi hallarda əsas rol oynayır, xüsusilə kiçik tezliklərdə
özünü daha aydın büruzə verir.
Çökmə süxurlarında süxur əmələ gətirən minerallardan kalsit,
dolomit və kvars çox yaolanlardandır. Kalsit və dolomitin dielektrik
nüfuzluğunun kvars mineralının dielektrik nüfuzluğundan çox
olduğu müəyyən edilmişdir. Ona görə də tərkibində kalsit və dolomit
mineralları olan süxurlarda dielektrik nüfuzluğu kvarslı süxurlardan
böyük olduğu təyin edilmişdir. Metamorfik süxurlarda dielektrik
nüfuzluğunun kvarsitlərdə mərmərə nisbətən az olduğu aşkar
olunmuşdur.
Maqmatik süxurlar mineral tərkibinə görə çökmə və
metamorfik süxurlardan daha mürəkkəbdir. Maqmatik süxurların
tərkibində bir, iki yox, daha çox mineral mövcud olur. Maqmatik
süxurlarda dielektrik nüfuzluğu əsasən turş və əsasi süxurlardan
fərqlənir.
Dielektrik nüfuzluğu əsasi və ultraəsasi süxurlarda, turş
süxurlara nisbətən daha çoxdur. Deyilənlərdən başqa müəyyən
olunub ki, əsasilık artdıqca dərinlik də artır və filiz minerallarının
miqdarı artır, bunun hesabına da dielektrik nüfuzluğu artır.
Nəmliyin dielektrik nüfuzluğuna təsiri. Bütün süxurlar təbii
şəraitdə müəyyən miqdarda, müxtəlif dərəcədə mineral duzlarla
zənginləşmiş nəmliyə malikdir və süxurun dielektrik nüfuzluğu ilə
mineral tərkibi arasındakı əlaqə mineralların bu və ya digər dərəcədə
nəm örtüklə üzünün örtülməsi ilə bağlıdır, xüsusilə də bu çökmə
süxurlar üçün daha xarakterikdir.
Süxurun tərkibində az miqdarda olan nəmlik dielektrik
nüfuzluğuna böyük təsir göstərir və onun artmasına səbəb olur.
Məlumdur ki, suyun dielektrik nüfuzluğu 81-ə bərabərdir,
minerallaşmış suyun dielektrik nüfuzluğu ondan da çoxdur. Müxtəlif
Dostları ilə paylaş: |