Electrical properties
Ang elektrikal na likas na katangian ng isang materyal ay nailalarawan sa pamamagitan ng kondaktibiti (o, hindi baligtad, ang resistivity) at ang dielectric na pare-pareho, at coefficient na nagpapahiwatig ng mga rate ng pagbabago ng mga ito na may temperatura, dalas kung saan ang pagsukat ay ginawa, at iba pa. Para sa mga bato na may isang saklaw ng komposisyon ng kemikal pati na rin variable na katangian ng pisikal na porosity at fluid fluid, ang mga halaga ng mga de-koryenteng katangian ay maaaring magkakaiba-iba.
Ang pagtutol (R) ay tinukoy bilang isang oum kapag ang isang potensyal na pagkakaiba (boltahe; V) sa kabuuan ng isang ispesimen ng isang boltahe na magnitude ay gumagawa ng isang kasalukuyang (i) ng isang ampere; iyon ay, V = Ri. Ang electrical resistivity (ρ) ay isang intrinsic na pag-aari ng materyal. Sa madaling salita, ito ay likas at hindi nakasalalay sa laki ng sample o kasalukuyang landas. Ito ay nauugnay sa paglaban ng R = ρL / A kung saan ang L ay ang haba ng ispesimen, A ay ang cross-sectional area ng ispesimen, at ang mga yunit ng ρ ay ohm-sentimetro; Ang 1 ohm-sentimetro ay katumbas ng 0.01 ohm-meter. Ang kondaktibiti (σ) ay katumbas ng 1 / ρ ohm -1 · sentimetro -1 (o tinatawag na mhos / cm). Sa mga yunit ng SI, ibinibigay ito sa mhos / meter, o siemens / meter.
Ang ilang mga kinatawan na halaga ng de-koryenteng resistivity para sa mga bato at iba pang mga materyales ay nakalista sa Talahanayan. Ang mga materyales na karaniwang itinuturing na "mabuting" conductor ay may resistivity ng 10 -5 -10 ohm-sentimeter (10 -7 -10 -1 ohm-meter) at isang kondaktibiti ng 10-10 7 mhos / meter. Ang mga naiuri bilang intermediate conductors ay may resistivity ng 100-10 9 ohm-sentimeter (110 7 ohm-meter) at isang kondaktibiti na 10 -7 –1 mhos / meter. Ang "Mahina" conductor, na kilala rin bilang mga insulators, ay may resistivity ng 10 10 -10 17 ohm-sentimeter (10 8 -10 15 ohm-meter) at isang kondaktibiti ng 10 -15 -10 -8. Ang Seawater ay isang mas mahusay na conductor (ibig sabihin, mayroon itong mas mababang resistivity) kaysa sa sariwang tubig na may utang sa mas mataas na nilalaman ng mga natunaw na asing-gamot; ang dry rock ay napaka resistive. Sa subsurface, ang mga pores ay karaniwang puno ng ilang mga antas ng mga likido. Ang resistivity ng mga materyales ay may malawak na hanay - ang tanso ay, halimbawa, naiiba sa kuwarts sa pamamagitan ng 22 mga order ng magnitude.
Karaniwang resistivities
| materyal | resistivity (ohm-sentimetro) | |
|---|---|---|
| seawater (18 ° C) | 21 | |
| walang tubig na ibabaw ng tubig | 2 (10 4) | |
| distilled water | 0.2-1 (10 6) | |
| tubig (4 ° C) | 9 (10 6) | |
| yelo | 3 (10 8) | |
| mga bato sa lugar | ||
| sedimentary | luad, malambot na shale | 100-5 (10 3) |
| hard shale | 7–50 (10 3) | |
| buhangin | 5–40 (10 3) | |
| sandstone | (10 4) - (10 5) | |
| glacial moraine | 1–500 (10 3) | |
| bulok na apog | 1–30 (10 4) | |
| siksik na apog | > (10 6) | |
| Asin | (10 8) - (10 9) | |
| malambing | 5 (10 4) - (10 8) | |
| metamorphic | 5 (10 4) –5 (10 9) | |
| mga bato sa laboratoryo | ||
| dry granite | 10 12 | |
| mineral | ||
| tanso (18 ° C) | 1.7 (10 −6) | |
| grapayt | 5-500 (10 −4) | |
| pyrrhotite | 0.1-0.6 | |
| magnetite crystals | 0.6-0.8 | |
| pyrite ore | 1– (10 5) | |
| magnetite ore | (10 2) –5 (10 5) | |
| mineral na kromo | > 10 6 | |
| kuwarts (18 ° C) | (10 14) - (10 16) | |
Para sa high-frequency alternating currents, ang de-koryenteng pagtugon ng isang bato ay pinamamahalaan sa bahagi ng dielectric na pare-pareho, ε. Ito ang kapasidad ng bato upang mag-imbak ng singil ng kuryente; ito ay isang sukatan ng polarizability sa isang electric field. Sa mga yunit ng cgs, ang dielectric na pare-pareho ay 1.0 sa isang vacuum. Sa mga yunit ng SI, ibinibigay ito sa mga pamasahe bawat metro o sa mga tuntunin ng ratio ng tiyak na kapasidad ng materyal sa tiyak na kapasidad ng vacuum (na 8.85 × 10 -12 farads bawat metro). Ang dielectric na pare-pareho ay isang pag-andar ng temperatura, at kadalasan, para sa mga frequency na iyon nang higit sa 100 hertz (mga siklo bawat segundo).
Ang pagdaloy ng elektrisidad ay nangyayari sa mga bato sa pamamagitan ng (1) likidong pagpapadaloy - ibig sabihin, ang electrolytic conduction sa pamamagitan ng ionic transfer sa briny pore water - at (2) metallic at semiconductor (hal., Ilang mga sulfide ores) na pagpapadaloy ng elektron. Kung ang bato ay mayroong anumang porosity at naglalaman ng likido, ang likido ay karaniwang namumuno sa tugon ng kondaktibiti. Ang kondaktibiti ng bato ay nakasalalay sa pag-uugali ng likido (at ang komposisyon ng kemikal nito), antas ng saturation ng likido, porosity at pagkamatagusin, at temperatura. Kung ang mga bato ay nawalan ng tubig, tulad ng pag-compaction ng mga clastic sedimentary na bato sa lalim, ang kanilang resistivity ay karaniwang tumataas.
Mga katangian ng magneto
Ang mga magnetic katangian ng mga bato ay lumitaw mula sa mga magnetic na katangian ng mga nasasakupang butil ng mineral at crystals. Karaniwan, ang isang maliit na bahagi ng bato ay binubuo ng mga magnetic mineral. Ito ay ang maliit na bahagi ng mga butil na tumutukoy sa mga magnetic na katangian at magnetization ng bato nang buo, na may dalawang resulta: (1) ang mga magnetic na katangian ng isang naibigay na bato ay maaaring magkakaiba-iba sa loob ng isang naibigay na katawan o bato, depende sa mga inhomogeneities ng kemikal., mga kondisyon ng deposito o pagkikristal, at kung ano ang mangyayari sa bato pagkatapos ng pagbuo; at (2) mga bato na nagbabahagi ng parehong lithology (uri at pangalan) ay hindi kinakailangang magbahagi ng parehong mga magnetic na katangian. Ang mga pag-uuri sa lithologic ay karaniwang batay sa kasaganaan ng nangingibabaw na silicate na mineral, ngunit ang magnetization ay tinutukoy ng menor de edad na bahagi ng naturang magnetic grains na iron oxides. Ang mga pangunahing mineral na bumubuo ng magnetic mineral ay mga iron oxides at sulfides.
Bagaman ang mga magnetic na katangian ng mga bato na nagbabahagi ng parehong pag-uuri ay maaaring magkakaiba-iba mula sa bato hanggang sa bato, ang pangkalahatang mga katangian ng magnetic ay gayunpaman ay karaniwang nakasalalay sa uri ng bato at pangkalahatang komposisyon. Ang mga magnetic na katangian ng isang partikular na bato ay maaaring lubos na maunawaan kung ang isa ay may tiyak na impormasyon tungkol sa mga magnetic na katangian ng mga mala-kristal na materyales at mineral, pati na rin tungkol sa kung paano naaapektuhan ang mga katangiang iyon ng mga kadahilanan tulad ng temperatura, presyon, kemikal na komposisyon, at ang laki ng mga butil. Ang pag-unawa ay karagdagang pinahusay ng impormasyon tungkol sa kung paano ang mga katangian ng mga karaniwang bato ay nakasalalay sa geologic na kapaligiran at kung paano sila nag-iiba sa iba't ibang mga kondisyon.
