矿物的电学性质

Ron

矿物具有导电性、介电性、压电性和热电性。人们把这些性质用于工业技术上来满足经济发展和科学进步的需求。 　　导电性指矿物对电的传导能力。导电性的大小用电阻率来表示。各种矿物的导电性能不同，一般说来，自然金属导电性能好，是电的良导体；非金属矿物是非导体；大多数金属矿物则是电的半导体。利用矿物本身具有的导电性可以用于物理采矿、选矿和矿物分离等。我们可以把导电性不同的矿物直接用作电气工业材料：如把白云母作为绝缘材料，石墨用作电极材料等。 白云母 　　矿物具有介电性，在外电场作用下，不导电的矿物（即电介质），在紧靠带电体的一端会出现同号的过剩电荷，另一端则出现负号的过剩电荷，这就是所谓的介电体的极化现象。如果将某一均匀的电介质作为电容器的介质而置于其两极之间，由于电介质的极化，可造成电容器的电容量比以真空为介质时的电容量增加若干倍，矿物的这一性质称为介电性。我们把电容量增加的倍数称为该物体的介电常数，或称介电渗透率，用以表示矿物介电性的大小。矿物学家可利用矿物的介电性来分离电介质矿物；他们把矿物样品放在介电常数适当大小的某种电介质液体中，此时在外电场作用下，介电常数大于电介质液体的矿物将向电极集中，而小于电介质液体的矿物则被电极所排斥。从而将不同介电常数的矿物分离开。 石英晶族（压电石英） 　　矿物还具有压电性，矿物的晶体在压力或张力的作用下能使表面激起荷电，例如向石英晶体的一个水平结晶轴方向施加压力时，电轴的两端即产生数量相等而符号相反的电荷；当以张力代替压力时，则电荷变号。我们把具有压电性的晶体置于对电场中时，晶体将相应地发生伸展或收缩；此外，当外电场是高变电场时，晶体将随着电场的变号而同步地交替发生伸展和收缩，出现其振动频率与电场频率相同的机械振动现象。这一特性被广泛应用于无线电工业等方面。 　　还要看到，矿物具有热电性，即某些矿物晶体在热的作用下也能激起表面荷电的性质。例如电气石晶体在受热时，其结晶轴C轴的两端即产生数量相等而符号相反的电荷。所有这些性质，都使我们对矿物有了更具体、更深入的了解。

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