Геологическая энциклопедия - тепловые свойства

горных пород (a. heat properties of rocks; н. Warmeeigenschaften der Gesteine; ф. proprietes thermiques des roches; и. propiedades caloricos de rocas, particularidades calorificos de rocas) свойства, определяющие термодинамич. состояние и тепловые процессы, идущие в г. п. К Т. с. относятся Теплопроводность, Теплоёмкость, Термостойкость и др. Для расчёта тепловых процессов необходимо знать темп-ры плавления, кипения и разложения породы, а также уд. теплоту плавления и испарения.

При темп-ре плавления твёрдая порода переходит в жидкое состояние (в расплав). Темп-ра плавления от 38,9В°С для ртути и до 2050В°С для корунда.

При темп-ре кипения расплав закипает по всему объёму. Темп-ра кипения не очень сильно отличается от темп-ры плавления: напр., темп-ра кипения расплава корунда 2250В°С. Темп-ры плавления и кипения измеряют термометрами или термопарами, но наиболее точны бесконтактные оптич. или радиационные пирометры. При темп-ре разложения минералов и г.

п. изменяется хим. состав минерала или породы (напр., кальцит разлагается при темп-ре 825В°С, выделяя углекислый газ и превращаясь в оксид кальция). Темп-ру разложения минералов определяют на дереватографе, где получают диаграммы поведения вещества в заданном интервале темп-р.

Контроль разложения минералов ведётся по изменению массы образца. Темп-ры плавления и кипения минералов и г. п. используют в расчётах режимов термич. обработки п. и., напр., при окомковании жел. руд. Темп-ра разложения необходима для тех же целей. Темп-ры плавления, кипения и разложения минералов зависят от давления и при его увеличении возрастают.

На величину данных темп-р оказывают влияние примеси, содержащиеся в минералах или г. п. Уд. теплота плавления определяет кол-во энергии, необходимое для перевода единицы массы минерала или породы из твёрдого состояния в жидкое (для льда 334,4 Дж/г, для серы 39,29 Дж/г). Уд. теплота испарения указывает кол-во энергии, к-рое необходимо для перевода в пар единицы массы расплава породы или минерала (для воды 2253 Дж/г, для ртути 271,7 Дж/г).

Уд. теплота плавления и испарения используется для расчёта затрат энергии в процессах обработки горн. массы в высокотемпературных печах; для льда и воды при расчётах техн. средств разработки мёрзлых пород.

Литература: Физические свойства горных пород при высоких температурах, М., 1969.

Ю. И. Протасов. .