Статья
Название статьи Особенности отклика природного пирита на импульсное электрическое воздействие
Авторы Грабко Г.И. ,
Библиографическое описание статьи Степанов Н. П., Грабко Г. И. Особенности отклика природного пирита на импульсное электрическое воздействие // Вестник Забайкальского государственного университета. 2023. Т. 29, № 4. С. 19–24. DOI: 10.2109/2227-9245-2023-29-4-19-24.
Категория Науки и Земле и окружающей среде
УДК 55, 537.226.1, 537.311
DOI 10.2109/2227-9245-2023-29-4-19-24
Тип статьи Научная статья
Аннотация Как известно, одной из существенных экологических проблем, сопровождающих промышленную добычу золота, являются отвалы из сопутствующих по- род золотоносных руд, в частности, пирита FeS2. В небольших количествах FeS2 используется для изготовления серной кислоты, которая в свою очередь приме- няется в химической промышленности. Данный процесс также сопровождается появлением невостребованной остаточной породы – пиритового огарка. Всё это оказывает неблагоприятное воздействие на окружающую среду. Одним из пу- тей решения данной проблемы может стать использование пирита и пиритового огарка в термоэлектрическом материаловедении. В связи с необходимостью по- иска новых материалов для нужд термоэлектричества в последнее время вни- мание исследователей, работающих в этой области, привлекают сульфидные минералы и структуры на их основе. Они широко распространены в природе и, в частности, на месторождениях Забайкальского края; являются объектом промышленной добычи; общедоступные. Объектом исследования в данной ра- боте является один из самых распространённых представителей этого класса веществ – природный пирит. Предмет исследования становятся деполяриза- ционно-релаксационные свойства пирита – отклик на одиночный электриче- ский импульс. Цель исследования. Проанализировать особенности изменения удельного сопротивления и состояния электронной системы FeS2, подвергаю- щегося воздействию электрического поля. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи: собрать установку для снятия временных зависимостей удельного сопротивления и удельной проводимости композитных структур на основе природного пирита; определить временные зависимости удельного сопротивления и удельной проводимости исследуемых составов; проанализировать полученные результаты с точки зрения теоретических пред- ставлений о релаксационных процессах под влиянием внешних факторов воз- действия – циклических электрических импульсов; дать оценку практической значимости наблюдаемых эффектов и применимости их в области создания генераторов, преобразующих тепловую энергию в электрическую
Ключевые слова природный пирит, импульс, электрическое поле, полярность импульсов, временные зависимости, удельное сопротивление, удельная проводимость, термогенератор, физические свойства пирита, термоэлектрическая эффективность
Информация о статье
Список литературы 1. Шелимова Л. Е., Константинов П. П., Карпинский О. Г., Авилов Е. С., Кретова М. А., Земсков В. С. Кристаллическая структура и термоэлектрические свойства смешанослойных халькогенидов гомологи- ческого ряда nGeTe mBi2Te3 // Перспективные материалы. 2008. № 2. C. 34–36. 2. Лукьянов Л. Н., Кутасов В. А., Константинов П. П. Твердые растворы n-(Bi, Sb)2(Te, Se, S)3 для интервала температур 250–350 К. C. 52–56. URL: https://journals.ioffe.ru/articles/viewPDF/44781 (дата об- ращения: 21.09.2023). Текст: электронный. 3. Редько Р. А., Родионов Н. А., Польшин В. И., Зотова О. В. Влияние легирования сплавов висмут-су- рьма на термоэлектрическую добротность // Перспективные материалы. 2006. № 3. C. 100–102. 4. Палажченко В. И., Корниенко А. В. Оптимизация состава твердого раствора Pb1-XSnXTe для р-ветви термогенратора // Перспективные материалы: доклады VII Межгос. семинара. 2006. № 3. C. 153–155. 5. Гуриева Е. А., Прокофьев Л. В., Равич Ю. И. Электронномикроскопические и рентгенофазовые исследования монокристаллов висмута, легированного Te и Se // Перспективные материалы: доклады VII Межгос. семинара. 2006. № 3. C. 180–183. 6. Степанов Н. П., Грабко Г. И. Природный пирит n- и р-типа проводимосоти, как перспективный природный материал для создания преобразователей тепловой энергии в электрическую // Вестник За- байкальского государственного университета. 2022. Т. 28, № 9. С. 25–32. 7. Степанов Н. П., Грабко Г. И. Температурные зависимости электрических характеристик природ- ного пирита FeS2 р-типа проводимости в интервале 295–635 K // Письма в журнал технической физики. 2022. Т. 48, № 23. С. 26–29. 8. Казанин М. М., Каминский В. В., Соловьев С. М. Аномальная термоэдс в моносульфиде сама- рия // Журнал технической физики. 2000. Т. 70, № 5. С. 136–138. 9. Каминский В. В., Соловьев С. М. Возникновение электродвижущей силы при изменении ва- лентности ионов самария в процессе фазового перехода в монокристаллах SmS // Физика твердого тела. 2001. Т. 43, № 3. С. 423–426. 10. Каминский В. В., Казанин М. М., Клишин М. М., Соловьев С. М., Голубков А. В. Наблюдение термовольтаического эффекта в структурах на основе сульфида самария // Журнал технической физи- ки. 2011. Т. 81, № 6. С. 150–152. 11. Каминский В. В., Молодых А. М., Полухин И. С., Соловьев С. М., Шуваев К. В. Термовольтаиче- ский эффект в SmS при деформации, создаваемой сферическим индентором // Письма в ЖТФ. 2014. Т. 40, №. 6. С. 150–152. 12. Егоров В. М., Каминский В. В., Казанин М. М., Соловьев С. М., Голубков А. В. Исследование КПД преобразования тепловой энергии в электрическую за счет термовольтаического эффекта // Пись- ма в ЖТФ. 2015. Т. 41, № 8. С. 50–54. 13. Улашкевич Ю. В., Каминский В. В., Романова М. В., Шаренкова Н. В. Исследование длинновол- новых инфракрасных спектров отражения моно- и поликристаллов SmS в области гомогенности // Физи- ка и техника полупроводников. 2018. Т. 52, № 2. С. 184–188. 14. Улашкевич Ю. В., Каминский В. В., Соловьев С. М., Шаренкова Н. В. Спектры пленок SmS в дальней и средней ИК областях // Физика и техника полупроводников. 2019. Т. 53, № 11. С. 1544–1546. 15. Каминский В. В., Соловьев С. М., Судак Н. М., Залданстанишвили М. И. Обнаружение термо- вольтаического эффекта в гетероструктуре на основе теллурида свинца // Письма в ЖТФ. 2020. Т. 46, № 1. С. 52–54.
Полный текст статьиОсобенности отклика природного пирита на импульсное электрическое воздействие