доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник лаборатории геоэнергетических ресурсов,
67030, пр. И. Шамиля 39а, Махачкала
Doctor of Physical and Mathematical Sciences, Senior Researcher at the Laboratory of geo-energy resources,
39a I. Shamilya st., Makhachkala, 367030
Цель. Исследования температурной зависимости электропроводности глинистого минерала каолинита от кристаллохимических факторов и термических превращений.
Материалы и методика. Применен метод исследования геоэлектрических свойств высокоомных материалов.
Результаты. Приведены результаты исследования температурной зависимости электропроводности в интервале 100-1000°С глинистого минерала каолинита, имеющего большое научное и практическое значение. Установлено наличие общих закономерностей в характере изменения электропроводности в температурном поле для всех исследованных образцов, обусловленное существованием в кристаллической решётке минерала ассоциированных комплексов элементарных дефектов кристаллической решётки, играющих существенную роль в процессах кинетического характера в геосферах Земли. Наличие спектра значений энергии активации в области примесной проводимости характеризует ступенчатый характер дегидроксилации и делокализации протонов гидроксильных групп из неэквивалентных энергетических позиций в кристаллической решётке минерала, что характеризует формирование флюидного режима осадочных толщ при дегидратации.
Выводы. Установлено, что характер изменения электропроводности взаимосвязан с процессами, обусловленными существованием ассоциированных в комплексы элементарных дефектов в кристаллической решетке минерала. Спектр значений энергии активаций проводимости отражает процесс дегидроксилации и делокализации протонов гидроксильных групп.
The aim is to study temperature dependence of the electrical conductivity of the kaolin mineral on crystalchemical factors and thermal transformations.
Methods. We have applied the method of investigation of geo-electric properties of high-resistivity materials.
Results. We gained the results of the study of the temperature dependence of electrical conductivity in the range of 100-1000 °C of the kaolin clay mineral, which is of great scientific and practical importance. We have proved the existence of the general laws of the nature of the change in the electrical conductivity within the temperature range for all the samples studied, due to the existence of associated complexes of elementary defects in the crystal lattice of the mineral, which play an essential role in the kinetic nature in the geosphere of the Earth. Availability of the spectrum values of the activation energy in the extrinsic region characterizes the stepped nature of dehydroxylation and delocalization of protons of hydroxyl groups of non-equivalent positions of power in the crystal lattice of the mineral, which characterizes the formation of fluid regime of sedimentary strata in dehydration.
Conclusions. It was found that the behavior of the electrical conductivity is interconnected with the processes caused by the existence of elementary defects associated in complexes in the crystal lattice of the mineral. The range of values of the activation energy of conductivity reflects the process of dehydroxylation and delocalization of protons and hydroxyl groups.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.