Тау жыныстарының электрлік қасиеттері

 
Электрөткізгіштік. Электрөткізгіштігінің шамасына қарай барлық заттар 
үшке бөлінеді: өткізгіштер, жартылай өткізгіштер және диэлектриктер. 
Минералдар мен тау жыныстары әр түрлі электрөткізгіштігі бар жартылай 
өткізгіштер тобына жатады. 
Тау 
жыныстарының 
ток 
өткізгіштік 
қабілеті 
не 
меншікті 
электрөткізгіштікпен, не меншікті электрге қарсылықпен сипатталады. 
Тау жынысына электр өрісін жібергенде онда электр зарядтарының ауысуы 
жүреді - молекулалардағы оң және теріс зарядтар жақындасады. Осының 
салдарынан жыныстың бетінде теңестірілмеген зарядтар пайда болып, олар 
сыртқы өріске қарама-қарсы электр өрісін туғызады. Мұндай құбылыс жыныстың 
поляризациясы деп аталады. Поляризацияның өлшемі ретінде диэлектрлік 
өткізгіштік қабылданған. Құбылмалы электрлік өрісте тұрған тау жынысы, 
диэлектрлік шығын бұрышы 

деп тағы бір көрсеткішпен сипатталады.
Jp
Jа
tq


, 
мұнда
J
а
, J
p
– токтың активті және реактивті құрамалары. 
Сонда tg

деген көрсеткіш тау жынысында жылу түрінде бөлінетін электрлік 
энергияның бөлігін көрсетеді. Диэлектрлік шығынның толық мөлшері екі 
құрамадан тұрады: өткізгіштің тоғынан туған және релаксациялық дипольдердің 
қайта бағытталуы мен тағы басқаларға байланысты шығындар. 
Аз кернеулерде Ом заңы орындалады: 
R
const
dJ
dU


. 
Ал енді үлкен кернеулерге өткен кезде Омның заңы орындалмайды, ток 
жылдам өсіп диэлектриктің кедергісі 
dJ
dU
азаяды. 
dJ
dU
=0 болған кездегі кернеу 
тесу кернеуі деп аталады, ал оған сәйкес электр өрісінің кернеулігі - тесу 
кернеулігі Е деп аталады. 
Электр өрісінің әсерімен тесудің үш түрі бар: жылулық, электрлік және 
химиялық. 
Электр тогы тау жынысы арқылы өткен кезде ол қызады. Егер кернеуді 
көбейтсе онда жыныс одан сайын қызады және бұл қызу қоршаған ортаны 
жылытуға беріліп үлгермейді. Жыныстың температурасы көбейеді, ол жыныстың 
электрлік кедергісінің кішіреюін тудырып, жыныс арқылы өтетін токтың өсуіне 
әкеліп соғады. Қорытындысында ток өте үлкен шамаға дейін өсіп жыныс тесіледі. 
Мұндай тесілуді жылулық тесілу дейді. 
Егер жыныстың тесілуі оның химиялық өзгерулерінің салдарынан болса, 
ондай тесілуді химиялық тесілу дейді. Мысалы, электролиз кезінде электрондарды 
жіп тәрізді каналдармен жалғайтын ток өткізгіш заттардың бөлінуі. 
Электрлік тесілудің физикалық мәнісі, молекулаларды екпінді түрде 
ионизациялап кристалдық қаңқаны бұзу болады. 
Электр өрісінің кернеулігі тесілу кернеулігінен аз болған кезде EВ
электрострикция деп, аталатын серпінді деформация жүреді. Ал электр өрісінің 

кернеулігі тесілу кернеулігінен көп болса E > E
n
кристалдың үзілуі жүреді. 
Электрлік тесілу өте жылдам өтеді. Материалдарды сипаттау үшін көбінесе 
электрлік беріктік деген көрсеткіш пайдаланылады. Былайша айтқанда электрлік 
тесілу, электр өрісінің кернеулігі жыныстың электрлік беріктігінен асқан кезде 
болады. Электрлік тесілу кезінде жыныста қабырғалары балқыған каналдар пайда 
болады, ал кейде, белгілі бір жағдайларда, жыныс толық талқандалады. Сондықтан 
электр өрісінің әсерімен жүретін тесілулер тау жыныстарын электротермиялық 
және электрлік талқандаулардың әр түрлі әдістерінде қолданылады. 

жүктеу 8,17 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: