Page 101 - 56
P. 101
Характерна риса електронних провідників — збільшення
опору з підвищенням температури, що зумовлюється
зростаючим хаотичним рухом електронів. Спостерігається
залежність опору від хімічних домішок і зростання при цьому
. Наслідком сказаного є мінливість питомого опору рудних
мінералів, що може мінятися на 2—3 порядки.
Ряд мінералів з іонною формою кристалічного зв'язку
характеризується іонною провідністю. Найбільш типова іонна
провідність для електролітів, а в природних умовах — для
води, що заповнює пори гірських порід. При відриві
електронів від атомів чи при їхньому приєднанні
нейтральність атомів порушується і вони стають відповідно
позитивно чи негативно зарядженими іонами. Рух іонів під
дією зовнішнього електричного поля викликає електричний
струм, що на відміну від струму в електронних провідниках
супроводжується перенесенням речовини. Питомий опір
іонних провідників зменшується з підвищенням температури,
а у водяних розчинах солей — зі збільшенням ступеня
мінералізації.
Властивості напівпровідників мають ряд хімічних
елементів і більшість силікатних і окисних елементів з
ковалентною чи іонною формами кристалічного зв'язку. Хоча
в будові багатьох мінералів беруть участь елементи з
електронною провідністю, тверді решітки мінералів
зумовлюють слабку рухливість електронів і, як правило,
4
8
високий опір (10 —10 Омм).
Напівпровідники можуть володіти власне електронною і
дірковою провідністю. Перша створюється за рахунок руху
електронів, але менш вільного, ніж у провідниках. При цьому
русі увесь час звільняються місця на електронних орбітах
сусідніх атомів (дірки), що як би пересуваються в зворотному
напрямку. У хімічно чистих елементах і мінералах кількість
електронів, що пересуваються, і дірок рівна, але при наявності
хімічних домішок навіть у незначній кількості ця рівновага
порушується і спостерігається типово електронна чи типово
діркова провідність, що розрізняється за знаком; відбувається
різке збільшення чи зменшення опору з утворенням на
границі запірного шару. Характерною рисою напівпровідників
99