Noyob va radioaktiv metall rudalarini boyitish va qayta ishlash

Ruda va minerallarni elektr xossalari
Minerallar elektr o‘tkazuvchanliklari bo‘yicha uch turga bo‘linadi:

1. Solishtirma elektr o‘tkazuvchanlikligi 10² -10³ s_m/m bo‘lgan menerallar- o‘tkazgichlar deb ataladi (ularning solishtirma qarshiligi 10⁹ Om.m dan kichik bo‘ladi)

2. Solishtirma elektr o‘tkazuvchanligi 10-10^-8 s_m/m bo‘lgan minerallar- yarim o‘tkazgichlar deb ataladi; Ularning asosiy xususiyati , xaroratni ortishi bilan El. o‘tkazuvchanligi oshib boradi.

3. Solishtirma elektr o‘tkazuvchanligi 10^-8 s_m/m dan kichik bo‘lgan minerallar o‘tkazmaslar dielektriklar deb ataladi. ularning solishtirma qarshiligi 10¹² Om.m.dan yuqori bo‘ladi.

Ma’lumki, xar qanday qattik jismda elektronlar bo‘ladi. Ular avvalo atomning yadroga yakin turgan elektronorbitalarini to‘ldiradilar. Bunday elektronlar jismning elektr o‘tkazuvchanligiga qatnashmaydilar. Elektr o‘tkazuvchanlikka yadrodan uzokrokda joylashgan to‘ldirilmagan orbitalarda aylanuvchi elektronlar qatnashadilar. Bunday elektronlarni o‘tkazuvchanlik zonasidagi elektronlar deb ataladi. Agar, to‘ldirilgan orbitadan to‘ldirilmagan orbitaga elektronlarni o‘tishi katta energiya talab qilmasa, ular tashqiy elektr maydoni ta’sirida atomdan –atomga o‘tadilar. Bunday atom ko‘rinishga ega bo‘lgan minerallar o‘tkazuvchilar deb ataladi.

Boshqacha qilib aytganda, elektr maydoniga joylashtirilgan o‘tkazgichlarda ma’lum qism elektronlar atomdan chiqib ketadi va o‘tkazgichda musbat zaryadlangan ionlar sinchi (karkas) xosil bo‘ladi va ularda “ erkin zaryadlar “ – elektronlar xarakat kiladi. Bu elektr toki oqimi degani.

Agar o‘tkazgichni elektr maydoniga joylashtirilsa, uning sirtida elektr zaryadlari paydo bo‘ladi. Bir uchi musbat ( elektronlar etishmaydi), boshqa uchi manfiy (elektronlar ortikcha) zaryadlanadi. Elektr maydonidan chiqarilsa qarama-qarshi zaryadlar muvozanatlashib, o‘tkazgich zaryadsizlanadi . agar o‘tkazgichni zaryadlangan jismga tekizilsa, o‘tkazuvchanligi yaxshi bo‘lganligi sababli, jism zaryadi ishorasi bilan bir xil bo‘lgan zaryadga ega bo‘ladi va jismdan qochadi.

Ikkita zaryadni o‘zaro ta’sir kuchi Kulon qonuniga bo‘ysunadi

bu erda q₁ va q₂ zaryadlar miqdori;

r -zaryadlar orasidagi masofa

- muxitning dielektrik o‘tkazuvchanligi.

Agar, elektronlar to‘lgan orbita bilan elektronlarga to‘lmagan orbita orasidagi energiya darajasining farqi katta bo‘lsa tashqi elektr maydoni ta’sirida elektronlar bir pog‘onadan boshqa pog‘onaga o‘ta olmaydi. Bunday atom ko‘rilishiga ega bo‘lgan minerallar tok o‘tkazmaydilar. Ularni tok o‘tkazmaslar yoki dielektriklar deb ataladi.

Dielektrikni xar-bir molekulasida xam manfiy, xam musbat zaryadlar mavjud. Dielektrikning xar qanday xajmidagi manfiy zaryad musbat zaryadga teng shuning uchun dielektrikning molekulasini elektr dipoli desa xam bo‘ladi.

Agar, dielektrikni elektr maydoniga joylashtirilsa, maydon ta’sirida, maydon kuchlanganligi yo‘nalishi bo‘yicha elektr dipolarning tartibli joylanishi yuz beradi. Dielektrik sirtida elektr zaryadi xosil bo‘ladi: bir uchida manfiy, ikkinchi uchida musbat. Dielektrik sirtida xosil bo‘lgan zaryadlarni bog‘langan zaryadlar deb ataladi. Bog‘langan zaryadlar modda (atom, molekula, ion) tarkibiga kiruvchi va ichki malekulyar kuchlar bilan ma’lum xolatda ushlab turilgan zaryadlardir.

Dielektriklarda “erkin zaryadlar” bo‘lmagani uchun ular elektr tokini o‘tkazmaydilar. Dielektriklarni elektr xossalari, uning tarkibiga kiruvchi molekulalarning dipol momentlari bilan baxolanadi.
P=q l

bu erda q – molekulalarning musbat (mafiy) zaryadlari soni;

l - manfiy va musbat zaryadlar og‘irlik markazlari orasidagi masofa.

Tashqi elektr maydoni ta’sirida dielektrikdagi bog‘langan zaryadlarni xolatini tartibli o‘zgartirishiga dielektrikni qutblanishi deb ataladi.

Dielektrik qutblanishining o‘lchami xajm birligidagi molekulalar (atomlar) dipol momentlarining vektor yig‘indisi bilan belgilanadi.
P= ₀ h E
h-xajm birligidagi dielektrikning qutblanuvchanligi

E-maydon kuchlanganligining vektor yig‘indisi.

E=E₀+E_R
Bu erda, E₀-tashki elektr maydoni kuchlanganligi;

E_R-bog‘langan zaryadlar maydoni kuchlanganligi.