Электрические и электромагнитные явления при нагревании минералов и горных пород

-3-
конституционной воды из кристаллической решетки
мусковита..............................................93
ЗЛ.З. Природа зависимости от абсолютного возраста
объемной проводимости и параметров электромагнитных сигналов при нагревании образцов слюды мусковита 0 99
3.1.4. Изменение электрофизических и фазовых характеристик полевых шпатов при отжиге в постоянном электрическом поле ......................................... 116
3.1.5. Электрические и электромагнитные эффекты и угловое распределение аннигиляционных фотонов
в образцах микроклина.................................125
3.1.6. Электрические эффекты при нагревании микроклина
в интервале температур перехода кварца . . 14*
3.1.7. Эффекты "памяти" в микроклине.......................147
3.1.8. Протекание тока и импульсное электромагнитное излучение кварца в тепловом поле....................157
3.1.9. Ток проводимости, термостимулированный ток и генерация импульсного электромагнитного
излучения природного кварца б тепловом поле . . . 177
3.1.10. Радиационное стимулирование генетической
"памяти" в кварце ........ ....................... 195
3.*. Механизмы изменения объемной проводимости и генерирования электромагнитных сигналов при адгезионно-когезионных и флуктуационных процессах в горных породах, содержащих окислы кремния,
слоистые и каркасные силикаты.........................*10
3.2,1• Электрические и электромагнитные явления при
дегидратации горных пород ........................... 2*0
3.2.2. Электрические и электромагнитные явления в образцах горных пород вследствие отделения минералообразующих растворов ............................... 227
3.2.3. Электромагнитная эмиссия горных пород в интервалах выделения запасенной энергии .................... 237
лава 1У. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ И ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ,
ВЫЗВАННЫЕ НАГРЕВАНИЕМ ОБРАЗЦОВ МИНЕРАЛОВ И ГОРНЫХ ПОРОД И СВЯЗЬ ИХ С НЕКОТОРЫМИ ' ГЕОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ ............................245
-53-
личие локализованных на дефектах электронов обуславливают эмиссию как в объеме твердого тела, так и на поверхности [52 ]. Движение возбужденных электронов и других заряженных частиц по дефектным м местам или эмиссия их с поверхности, как и сам акт аннигиляции дефектов, сопровождается импульсом тока и напряжения, идентичным частичному разряду [53Д. Аннигиляция вакансий с атомом, образование и разрушение вомплексов дефектов всегда сопровождаются нейтрализацией определенного количества зарядов в образце диэлектрика при его нагревании. Поэтому потенциал / между разноименными дефектами или их комплексами (значение напряженности внутреннего электрического поля Евн между комплексами дефектов достигает 10°В/см) падает на д/и для его восстановления требуется дополнительный заряд Д ^ •
Для единичного акта нейтрализации д / -
^ Сх
При нейтрализации происходит мгновенное увеличение емкости С ме-жду электродами, в которых находится диэлектрик. Предполагается, что напряженность внутреннего поля Евн, созданная адсорбированными на дефектах зарядами, изменяется согласно выражению ЕВН=Е0£?Г’, где Е0 - напряженность внутреннего поля, созданная адсорбированными зарядами в зазоре между дефектами или противоположными поверхностями пор в момент прекращения эмиссии (разрдца); ~Ь - время разряда (эмиссии или квантовой диффузии); - постоянная времени
стекания адсорбированных на дефектах зарядов, то есть максвеловс-яое время диэлектрической релаксации. Время диэлектрической релаксации зависит от удельного объемного сопротивленияи диэлект -рической проницаемости £ : . £ или * Формула по-
бывает, что время релаксации объменого заряда (то есть время /держания его диэлектриком) тем больше, чем меньше электропровод-гость и больше диэлектрическая проницаемость, которая равна отно-1ению емкости конденсатора, заполненного диэлектриком С к емкости
-54-
конденсатора С , между пластинами которого находится вакуум. Тогда формула имеет вид:
Со Ох
Если емкости конденсатора, заполненного диэлектриком, взять за константу, то время релаксации пропорционально проводимости. Ре -лаксация объменого заряда может протекать как за счет медленного рассасывания вследствие проводимости, так и вследствие быстрой релаксации, которая сопровождается электрическим пробоем, холодной эмиссией, индуцированной эмиссией [54], генерацией электромагнитных сигналов.
Позднее было установлено, что не только фазовые и химические превращения могут сопровождаться возникновением электромагнитного излучения, носящего импульсный характер Анализ спектров дан-
ного излучения показывает, что образование химических соединений молибдатов натрия, калия, магния и диоксидхлоридов молибдена сопровождается возникновением импульсного электромагнитного излуче -ния, спектр которого различен для каждой из реагирующих смесей. Например, для системы ^аС6 - М0О3 первые импульсы регистрируются при Т»618К. Характер спектра линейчатый с максимумами на частотах 6,5; 8 и 9 МГц. Предполагается, что радиочастотное излучение продуктами химических реакций возникает за счет когерентных магнито-ципольных переходов между зеемановскими уровнями, неравномерная населенность которых создается химической реакцией.
Обзор проведенных исследований позволяет констатировать, что электромагнитные поля могут возникать в результате физико-химических процессов в глубинах Земли под действием теплового и гравитационного полей, радиационного облучения при распаде редкоактивных цементов и тектонических подвижек. Несомненно, научный и практи-{еский интерес представляют лабораторные исследования электрофизи-юских свойств горных пород и изменения этих свойств под действием