Тупроқ физикаси

 
§ 9.2. Тупроқ электр ўтказувчанлигининг ҳароратга боғлиқлиги 
Тупроқ эритмасининг муҳим ўрин тутиши билан боғлиқ ҳолда айнан 
унинг хусусиятлари тупроқ электр қаршилигининг ҳарорат йўналишларини 
аниқлайди. 
Масалан, 
тупроқнинг 
минерал 
қисмининг 
электр 

---

213 
ўтказувчанлигининг ҳароратга боғлиқлиги кўпгина диэлектриклар сингари 
экспоненциал қонуният асосида ўзгариши кузатилади: 
σ = σ

e
–ε/kT
,
Бу ерда, 
ε 
– электрон – вольтларда ифодаланган, таъқиқланган зонадаги 
энергетик сакрашни ифодалайди. Ҳароратнинг тупроқ минераллари электр 
ўтказувчанлигига таъсирини эътиборга олмаслик мумкин, асосийси 
электролитик ўтказувчанлик устунлик қилувчи тупроқ эритмаси тўғрисида 
қайд қилиб ўтиш зарур, бунда келтирилган боғлиқлик билан биргаликда 
(Khastigir, Roy, Baneryee, 1946) нисбатан кучсизроқ ўзгаришлар ҳам амалга 
ошади, яъни айнан ҳарорат (
t
) билан 
σ 
қиймати ўзгаришлари орасида тўғри 
чизиқли боғланиш қонунияти мавжудлиги кузатилади: 
σ = σ
0
[1+
β
t
(
t – t
0
)],
Бу ерда,
β
t
– электр ўтказувчанликнинг ҳарорат коэффиценти, 
σ
0
– хона 
ҳарорати (
t
0
) шароитидаги электр ўтказувчанликни ифодалайди. Бу 
кўринишдаги боғлиқлик бевосита тажрибаларда ҳам қайд қилинади. Шундай 
қилиб, ҳароратнинг тупроқ электр кўрсаткичларига таъсирини ўрганиш 
йўналишида амалга оширилган дастлабки тадқиқот ишларидан бирида (Loschi, 
1938) 0 дан 105 
о
С гача оралиқдаги ҳароратнинг таъсири ўрганилган. Бунда 
юқори 
радио 
частоталарда 
аралаштириш 
усулидан 
фойдаланилиб, 
конденсаторнинг сиғими ва қаршилиги ўлчанган, диэлектрик сифатида қуруқ 
тупроқ таркиби олинган. Аниқланишича, 
σ
қиймати кўрсатилган ҳарорат 
оралиғида ўзгаришга учрайди, жумладан СГСЭ тизимида 3,4·10
5
бирликдан 
(0
о
С ҳарорат шароитида) 8·10
5
СГСЭ бирликгача (105
о
С ҳарорат шароитида) 
ўзгаришга учраши аниқланган, 
ε
қиймати эса деярли ўзгаришсиз қолади ва 4 га 
тенг бўлиши кузатилади. Электр ўтказувчанликнинг ҳарорат коэффиценти (
β
t
) 
20
о
С ҳарорат шароитида 2% га тенг бўлиши кузатилган ва бунда частота 
ортиши билан ушбу қиймат ортиб бориши аниқланган. 
Хигс маълумотларига кўра (1930), ўзгарувчан ток шароитида 5 
Гц 
частотада амалга оширилган ўлчашларда 
β
t
қийматининг ортиши 15 дан 20
о
С 
гача оралиқда кузатилиб, бунда 1
о
С ҳароарт шароитида 
β
t
= 3% га тенг бўлиши 
аниқланган. 0
о
С ҳарорат шароитида эса диэлектрик доимий сингари электр 
ўтказувчанлик қиймати ҳам пасайиши кузатилади. Собиқ Иттифоқ ҳудудида 
тупроқ электр қаршилигининг ҳароратга боғлиқ ўзгаришлари масаласи 
йўналишида С.И.Долгов (1937) кўп сонли тадқиқотларни амалга оширган 
бўлиб, у томонидан кўрсатилишича Азов олди минтақаси ҳудудида тарқалган 
қора тупроқларда хона ҳарорати шароитида қаршиликнинг камайиб бориши 
чизиқли тарзда амалга ошиши таъкидланган.
t
0
= 21
о
С ни ташкил қилишини ҳисобга олган ҳолда, у томонидан 
қуйидаги тенглик киритилган: 
R
t 
= 
R
21
[1 – 
β
t 
(
t
– 21)] 
Чизиқли ўзгаришлардан бирмунча фарқланувчи, аниқроқ айтганда 
нисбатан кескин ўзгаришларни ифодловчи ζ = 
f 
(
t
) боғлиқлик Ҳиндистонлик 
физиклар томонидан қайд қилинган (Khastigir, Roy, Baneryee, 1946) (44-расм).

---

214