1. Elektrostatik induksiya. Dielektriklarning qutublanishi

Mavzu:Elektrostatik induksiya. Dielektriklarning qutublanishi. Elektr usulida boyitishda zarrachalarga elektr kuchining ta`siri
Reja:
1. Elektrostatik induksiya.
2. Dielektriklarning qutublanishi
3. Elektr usulida boyitishda zarrachalarga elektr kuchining ta`siri

Elektrostatika — fizikaning harakatsiz elektr zaryadlar maydoni va ularning oʻzaro taʼsirini oʻrganadigan boʻlimi. Harakatsiz elektr zaryadlar hosil qilgan elektr maydon elektrostatik maydon deyiladi.
E.ning asosiy tenglamalari Maksvell tenglamalarining xususiy holidir. Elektr zaryadlar harakatsiz boʻlsa, yaʼni elektr toki boʻlmasa, magnit maydon boʻlmaydi, elektr maydon esa oʻzgarmasdan saqlanadi. Tashqi elektrostatik maydon taʼsirida elektrlanmagan jismlarning sirtida elektr zaryadlar paydo boʻlish hodisasi elektr induksiya yoki elektrostatik induksiya deyiladi.
Elektr induksiya natijasida paydo boʻlgan zaryadlar induksion zaryadlar deyiladi. Induksion zaryadlar erkin zaryadlar yoki bogʻlangan zaryadlar boʻlishi mumkin. Oʻtkazgichlarda erkin zaryadlar mavjud boʻlganligi uchun tashqi elektrostatik maydon taʼsirida oʻtkazgach sirtining bir qismida musbat ishorali erkin zaryad, boshqa ikkinchi qismida esa manfiy ishorali erkin zaryad paydo boʻladi. Oʻtkazgich ichida hech qanday erkin zaryad boʻlmagani uchun elektrostatik maydon ham boʻlmaydi. Tegashli oʻlchov asboblarini tashqi elektr maydon taʼsiridan saklashda shu xususiyatdan foydalaniladi. Dielektrik zaryadlari bogʻlangan zaryadlardan iborat. Tashqi elektr maydon taʼsirida musbat va manfiy ishorali bogʻlangan zaryadlar qarama-qarshi yoʻnalishlarda siljish natijasida dielektrik qutblanadi, uning sirtidagi bir tomonda musbat ishorali bogʻlangan zaryadlar, ikkinchi tomonda esa manfiy ishorali bogʻlangan zaryadlar paydo boʻladi.
Dielektriklarning qutblanishi. Elektr siljish vektori. Dielektrik singdiruvchanlik. Muhitdagi elektr maydon uchun Gauss teoremasi. Pezoelektriklar, segnetoelektriklar va ularning texnikada qo‘llanilishi. Elektr maydonga kiritilgan o‘tkazgichdagi zaryadlarning taqsimlanishi. Elektrostatik induksiya qonuni. Elektr sig‘imi. Kondensatorlar sig‘imi. Elektr zaryadlarining o‘zaro ta’sir energiyasi. Zaryadlangan o‘tkazgichlar tizimining energiyasi. Zaryadlangan kondensator energiyasi. Elektrostatik maydon energiyasi va uning zichligi.
Elektr boyitish usullari ajratilgan minerallarning elektr xossalaridagi farqlarga asoslanadi va elektr maydoni ta'sirida amalga oshiriladi.
Elektr usullari kichik (-5 mm) quruq quyma materiallar uchun qo'llaniladi, ularni boshqa usullar bilan boyitish iqtisodiy yoki ekologik sabablarga ko'ra qiyin yoki qabul qilinishi mumkin emas.
Minerallarning ko'pgina elektr xususiyatlaridan sanoat separatorlari ikkitaga asoslanadi: elektr o'tkazuvchanligi va triboelektrik effekt. Laboratoriya sharoitida o'tkazuvchanlikning farqi, piroelektrik effekt ham ishlatilishi mumkin.
Moddaning elektr o'tkazuvchanligining o'lchovi o'ziga xos elektr o'tkazuvchanligi (l) bo'lib, u 1 sm uzunlikdagi 1 sm 2 ko'ndalang kesimli o'tkazgichning elektr o'tkazuvchanligiga son jihatdan teng bo'lib, ohm bilan o'lchanadigan minus birinchi darajaga santimetrga teng. minus birinchi daraja. Elektr o'tkazuvchanligiga ko'ra barcha minerallar shartli ravishda uch guruhga bo'linadi: o'tkazgichlar, yarim o'tkazgichlar va o'tkazmaydiganlar (dielektriklar).
Supero'tkazuvchi minerallar yuqori elektr o'tkazuvchanligi bilan tavsiflanadi (l = 10 6 ¸10 ohm - 1 × sm - 1). Bularga mahalliy metallar, grafit, barcha sulfidli minerallar kiradi. Yarimo'tkazgichlarning elektr o'tkazuvchanligi pastroq (l = 10¸10 - 6 ohm - 1 × sm - 1), ular gematit, magnetit, granat va boshqalarni o'z ichiga oladi Dielektriklar, o'tkazgichlardan farqli o'laroq, juda yuqori elektr qarshiligiga ega. Ularning elektr o'tkazuvchanligi ahamiyatsiz
Triboelektrik effekt - zarrachaning boshqa zarracha yoki apparat devorlari bilan to'qnashuvi va ishqalanishi paytida uning yuzasida elektr zaryadining paydo bo'lishi.
Dielektrik ajratish, ajratilgan minerallarning o'tkazuvchanliklari orasidagi dielektrik doimiy oraliq bo'lgan dielektrik muhitdagi bir xil bo'lmagan elektr maydonidagi turli dielektrik o'tkazuvchanliklarga ega bo'lgan zarralarning harakat traektoriyalaridagi farqga asoslanadi. Piroelektrik ajratish vaqtida qizdirilgan aralashmalar sovuq baraban (elektrod) bilan aloqa qilganda sovutiladi. Aralashmaning ba'zi komponentlari qutblangan, boshqalari esa zaryadsiz qoladi.
Boyitishning elektr usulining mohiyati shundan iboratki, elektr maydonidagi har xil zaryadli zarrachalarga boshqa kuch ta'sir qiladi, shuning uchun ular turli traektoriyalar bo'ylab harakatlanadi. Elektr usullarida ta'sir qiluvchi asosiy kuch Kulon kuchidir:
qayerda Q zarrachaning zaryadi, E maydon kuchi hisoblanadi.
Elektr ajratish jarayonini shartli ravishda uch bosqichga bo'lish mumkin: materialni ajratish uchun tayyorlash, zarrachalarni zaryadlash va zaryadlangan zarralarni ajratish.
Zarrachalarni zaryadlash (elektrlashtirish) turli usullar bilan amalga oshirilishi mumkin: a) kontaktli elektrlashtirish mineral zarrachalarning zaryadlangan elektrod bilan bevosita aloqasi orqali amalga oshiriladi; b) ionlanish zaryadlash zarrachalarni harakatchan ionlarga ta'sir qilishdan iborat; ionlarning eng keng tarqalgan manbai tojni oqizishdir; v) triboelektrik effekt tufayli zarrachalarning zaryadlanishi.
Materiallarni elektr o'tkazuvchanligi bo'yicha ajratish uchun elektrostatik, toj va korona-elektrostatik separatorlar qo'llaniladi. Dizayni bo'yicha baraban separatorlari eng ko'p qo'llaniladi.
Baraban elektrostatik separatorlarda ishchi baraban 1 (bu elektrod) va qarama-qarshi silindrsimon elektrod 4 o'rtasida elektr maydoni hosil bo'ladi. Materiallar oziqlantiruvchi 3 tomonidan ishchi maydonga beriladi. Zarrachalarni elektrlashtirish ishchi tambur bilan aloqa qilish tufayli amalga oshiriladi. Supero'tkazuvchilar baraban bilan bir xil nomdagi zaryad oladi va uni qaytaradi. Dielektriklar amalda zaryadlanmaydi va mexanik kuchlar tomonidan aniqlangan traektoriya bo'ylab tushadi. Zarrachalar maxsus qabul qilgichda 5 yig'iladi, u harakatlanuvchi bo'limlar orqali o'tkazgichlar (pr), o'tkazuvchan bo'lmaganlar (np) va oraliq xususiyatlarga ega bo'lgan zarralar (pp) bo'linmalariga bo'linadi. Toj ajratgichning yuqori zonasida barcha zarralar (o'tkazgichlar va dielektriklar) bir xil zaryadga ega bo'lib, korona elektrodning tojni zaryadsizlanishi natijasida hosil bo'lgan sorblovchi ionlar 6. Ishchi elektrodga tushib, o'tkazgich zarralari bir zumda qayta zaryadlanadi va ishchi elektrodning zaryadini oladi. Ular barabandan qaytariladi va o'tkazgichlarning qabul qiluvchisiga tushadi. Dielektriklar aslida zaryadsizlanmaydi. Qoldiq zaryad tufayli ular barabanda saqlanadi, ular tozalash moslamasi 2 yordamida undan chiqariladi.
Eng keng tarqalgan korona elektrostatik separator korona elektroddan toj elektrod bilan bir xil kuchlanish bilan ta'minlangan qo'shimcha silindrsimon elektrod 4 bilan farq qiladi. (Tsilindrsimon elektrodning egrilik radiusi toj elektrodnikiga qaraganda ancha katta, lekin ishchi tamburdan kamroq - elektrod.) Silindrsimon elektrod o'tkazuvchan zarrachalarni erta ajratishga yordam beradi va dielektrik o'tkazgichlarni "cho'zish" imkonini beradi. kattaroq gorizontal masofada.
Agar zarrachalarning elektr o'tkazuvchanligidagi farq ahamiyatsiz bo'lsa, unda yuqorida aytib o'tilgan ajratgichlarda ajratish mumkin emas, keyin triboelektrostatik separator ishlatiladi. Bu erda ham barabanli separator eng ko'p. Strukturaviy tarzda, bu apparat elektrostatik separatorga juda yaqin, lekin qo'shimcha elementga ega - elektrolizator, aylanuvchi baraban yoki tebranish patnis shaklida ishlab chiqariladi. Bu yerda minerallarning zarralari bir-biriga va elektrizator yuzasiga ishqalanadi. Bunda turli minerallarning zarralari qarama-qarshi zaryad oladi.

Foydalanilgan adabiyotlar:

1. Abramov A.A., Pererabotka, obogashchenie i
kompleksnoe ispolzovanie tverdix poleznix iskopaemix,
M, MGGU, 2004
2. Umarova I.K. Foydali qazilmalarni qayta ishlash va
boyitish. Ma’ruzalar matni, ToshDTU,2000.
3. Zverevich V.V., Perov V.P.. Osnovi obogashcheniya
poleznix
4. Umarova I.K.Foydali qazilmalarni boyitish texnologiyasi.
O‘quv qo’llanma, ToshDTU, 2004 y.
5. Solijonova G.Q. Foydali qazilmalarni boyitish
texnologiyasi:
«Yordamchi jarayonlar»ToshDTU, 2007y.
6. Mitrofanof S.I.,Barskiy L.A., Samigin V.D.
Issledovanie
poleznix iskopayemix na obogotimost.
M.:Nedra,1984
7. Bogdanova O.S. Teoriya i texnologiya flotatsii rud.
M.:Nedra 1992
8. Zelenov V.I. Metodika isledovaniya zolotosoderjashix rud. M.:Nedra 1989.