Виды магнитного поля. Виды магнитных полей: классификация, свойства и применение — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Какие существуют основные виды магнитных полей. Как классифицируются магнитные поля по различным признакам. Каковы ключевые свойства и особенности разных видов магнитных полей. Где применяются различные виды магнитных полей на практике.

Содержание

Основные виды магнитных полей

Магнитные поля можно классифицировать по различным признакам. Рассмотрим основные виды магнитных полей:

По источнику поля:
- Поле постоянных магнитов
- Поле электромагнитов
- Поле движущихся электрических зарядов
По изменению во времени:
- Постоянное магнитное поле
- Переменное магнитное поле
- Импульсное магнитное поле
По характеру распределения в пространстве:
- Однородное магнитное поле
- Неоднородное магнитное поле

Поле постоянных магнитов

Магнитное поле постоянных магнитов создается спонтанно намагниченными материалами, обладающими остаточной намагниченностью. Какие особенности характерны для поля постоянных магнитов?

Не требует затрат энергии на поддержание
Имеет постоянную напряженность и конфигурацию
Ограничено по величине намагниченности материала
Чувствительно к температуре (размагничивается при нагреве)

Поле постоянных магнитов широко применяется в бытовых магнитах, магнитных держателях, магнитных сепараторах.

Поле электромагнитов

Электромагнитное поле создается при протекании электрического тока по проводнику. Каковы основные свойства поля электромагнитов?

Величина поля пропорциональна силе тока
Поле существует только при наличии тока
Конфигурация поля зависит от формы проводника
Возможно создание сильных полей
Поле легко управляется изменением тока

Электромагниты используются в электродвигателях, трансформаторах, электромагнитных кранах и других устройствах.

Поле движущихся электрических зарядов

Движение электрических зарядов (например, электронов в проводнике) создает вокруг себя магнитное поле. Какие особенности характерны для такого поля?

Величина поля зависит от скорости движения зарядов
Направление поля определяется правилом буравчика
Поле существует только при движении зарядов
Поле имеет вихревой характер

Поле движущихся зарядов лежит в основе работы многих электротехнических устройств.

Постоянное магнитное поле

Постоянное магнитное поле не изменяется во времени. Какие ключевые свойства оно имеет?

Неизменная во времени конфигурация силовых линий
Постоянная величина индукции и напряженности поля
Отсутствие вихревых токов в проводниках

Намагничивание ферромагнетиков до насыщения

Постоянные магнитные поля применяются в компасах, постоянных магнитах, магнитных сепараторах.

Переменное магнитное поле

Переменное магнитное поле периодически изменяется во времени по величине и направлению. Каковы его основные характеристики?

Периодическое изменение индукции и напряженности
Наличие вихревых токов в проводниках
Возможность передачи энергии на расстояние
Создание ЭДС индукции в проводниках

Переменные магнитные поля используются в трансформаторах, индукционных печах, беспроводной передаче энергии.

Импульсное магнитное поле

Импульсное магнитное поле существует короткое время в виде отдельных импульсов. Какие особенности оно имеет?

Кратковременное существование сильного поля
Быстрое нарастание и спад поля
Возможность создания сверхсильных полей
Генерация мощных электромагнитных импульсов

Импульсные магнитные поля применяются в ускорителях частиц, магнитно-импульсной обработке металлов, геофизической разведке.

Однородное магнитное поле

В однородном магнитном поле вектор магнитной индукции одинаков во всех точках пространства. Какие свойства характерны для однородного поля?

Параллельность силовых линий
Постоянство индукции и напряженности
Отсутствие пондеромоторных сил на проводники с током
Равномерное намагничивание ферромагнетиков

Однородные магнитные поля используются в научных исследованиях, калибровке приборов, магнитной томографии.

Неоднородное магнитное поле

В неоднородном магнитном поле индукция и напряженность меняются от точки к точке. Какие ключевые особенности оно имеет?

Искривленные силовые линии
Градиент магнитной индукции
Наличие пондеромоторных сил

Неравномерное намагничивание ферромагнетиков

Неоднородные магнитные поля применяются в магнитных сепараторах, масс-спектрометрах, магнитных линзах.

Применение различных видов магнитных полей

Разные виды магнитных полей находят широкое применение в науке и технике:

Постоянные магниты — в компасах, магнитных держателях, жестких дисках
Электромагниты — в электродвигателях, трансформаторах, реле
Переменные поля — в индукционном нагреве, беспроводной передаче энергии
Импульсные поля — в ускорителях частиц, магнитно-импульсной обработке
Однородные поля — в научных исследованиях, калибровке приборов
Неоднородные поля — в магнитных сепараторах, масс-спектрометрах

Таким образом, различные виды магнитных полей имеют свои уникальные свойства и области применения в современных технологиях.

Виды магнитных сепараторов: классификация, применение

Виды магнитных сепараторов

Компания ЭРГА выпускает более 40 моделей магнитных сепараторов, для классификации которых можно использовать следующие параметры:

>> В зависимости от конструкции

>> В зависимости от характера среды разделения

>> В зависимости от типа магнитной системы

>> В зависимости от индукции магнитного поля

>> В зависимости от вида очистки рабочей поверхности от магнитной фракции

>> В зависимости от цели сепарации

В зависимости от конструкции:

1. Стержневые магнитные сепараторы

Основной рабочий орган такого сепаратора — магнитные стержни, состоящие из магнитных дисков и концентраторов-проставок. Стержневые сепараторы применяются для удаления из материалов мелкого металлического натира, случайных примесей.

#ЭРГА АСМК #ЭРГА СМВА

2. Пластинчатые магнитные сепараторы

В основе данного сепаратора — магнитная система в виде пластины, защищенная кожухом. Пластинчатые сепараторы устанавливаются в трубопроводах и самотеках с целью извлечения случайных крупных и средних металлических включений.

#ЭРГА ПСМ-А #ЭРГА ПСМ

3. Подвесные железоотделители

Сепараторы данного типа устанавливаются над конвейерной лентой с целью извлечения из транспортируемого потока крупных магнитных примесей. Железоотделители состоят из дальнодействующей магнитной системы в виде блока, защитного кожуха и системы очистки – автоматической или механической.

#ЭРГА ПСМ-4 #ЭРГА СМПР #ЭРГА СМПА

4. Барабанные магнитные сепараторы

Состоят из магнитного сектора и вращающегося вокруг него барабана-обечайки.

Могут решать широкий спектр задач: от регенерации тяжелой суспензии в виде магнетита и ферросилиция (менее 74 мкм) до крупнокусковой шлако- и рудоразборки (350-400 мм).

#ЭРГА СМБМ #ЭРГА БСМ #ЭРГА МБС #ЭРГА МБС-Р

5. Валковые магнитные сепараторы

В составе сепараторов валки диаметром до 320 мм с установленной высокоиндуктивной магнитной системой. Применяются для извлечения слабомагнитных минералов и примесей.

#ЭРГА ПВМ #ЭРГА СМВИ

В зависимости от характера среды разделения:

1. Сухие магнитные сепараторы (воздушная среда)

#ЭРГА БСМ #ЭРГА СМВИ

Применяются для разделения сыпучих материалов по магнитным свойствам влажностью до 5%.

2. Мокрые магнитные сепараторы (водная среда)

#ЭРГА СМТП #ЭРГА МБС

#ЭРГА ПВМ

Сепарация по магнитным свойствам жидких текучих материалов, пульпы с содержанием твердого до 45%.

В зависимости от типа магнитной системы:

1. Сепараторы с открытой магнитной системой и магнитным перемешиванием

В сепараторах с таким видом магнитной системы магнитные силовые линии замыкаются через воздух (для сухих сепараторов) или жидкость-воду (для мокрых сепараторов), полярность полюсов изменяется по ходу движения продукта, тем самым достигается перемешивание магнитного материала и освобождение от немагнитных частиц.

Рис.1 Открытая магнитная система

Рис.2 Система с магнитным перемешиванием

Применяются для получения магнитной фракции с минимальным содержанием немагнитного материла, то есть, когда имеются повышенные требования к качеству магнитной фракции (получение магнетитового концентра, товарного лома черных металлов и др.) или потерям ценного немагнитного продукта (доводка золото- алмазосодержащих руд, переработка цветного лома). Термин «открытая магнитная система» не означает, что постоянные магниты открыты и имеют непосредственный контакт с сепарируемым продуктом.

Магнитные системы такого типа надежно защищены и устанавливаются внутри металлической обечайки.

#ЭРГА В-БСМ #ЭРГА БСМ

2. Сепараторы с открытой магнитной системой без магнитного перемешивания

Полярность полюсов не изменяется по ходу движения продукта, тем самым достигается максимальное удержание магнитного материала на рабочей поверхности.

Рис.3 Система без магнитного перемешивания

Применяются для максимального извлечения магнитной фракции в случаях, когда магнитная фракция является вредной примесью (удаление металла из пищевых продуктов и ингредиентов) или имеет слабомагнитные свойства (нержавеющая и марганцовистая сталь, окисленная железная, марганцевая, хромовая руда, ферошлаки).

#ЭРГА СМБМ #ЭРГА СМВИ

3. Сепараторы с замкнутой магнитной системой

В замкнутых магнитных системах магнитное поле образуется в пространстве между противопоставленными полюсами различной формы.

Рис.4 Замкнутая магнитная система

Системы используются для получения высокой индукции магнитного поля в рабочей зоне (более 1 Тл) и извлечения слабомагнитных материалов и минералов (ильменит, колумбит, хромит, вольфрамит).

#ЭРГА ПВМ

4. Сепараторы с бегущим магнитным полем

Система с быстро вращающимся магнитным полем применяется в вихретоковых сепараторах для наведения ЭДС на токопроводящий продукт и разделения материала по электропроводности (сепарация шлака цветных металлов, переработка ТБО и шлаков поле сжигания ТКО и др.).

#ЭРГА СМВТ

В зависимости от индукции магнитного поля:

1. Сепараторы с низкой интенсивностью магнитного поля

Индукция на рабочей поверхности сепаратора от 50 до 300 мТл. Применяется в оборудовании для извлечения крупных включений, обладающих ферромагнитными свойствами, в процессе железоотделения а также для получения железорудных концентратов при обогащении магнетитовых руд, металлоконцентратов при переработке шлаков черных металлов, металлолома.

#ЭРГА МБС #ЭРГА СМБМ #ЭРГА СМПА #ЭРГА ПСМ

2. Сепараторы со средней интенсивностью магнитного поля

Индукция на рабочей поверхности сепаратора от 300 до 900 мТл. Применяется в оборудовании для извлечения мелких магнитных примесей (к примеру, металлического натира), при высоких требованиях по очистке (пищевая промышленность), для удаления среднемагнитных включений (окалина, чугун) или минералов (мартит, ферберит, вольфрамит, гюбнерит).

#ЭРГА СМР #ЭРГА БСМ #ЭРГА МБС-ВИ

3. Сепараторы с высокой интенсивностью магнитного поля

Индукция на рабочей поверхности сепаратора от 900 до 1500 мТл. Извлечение слабомагнитных примесей (нержавеющая сталь) и минералов при обогащении кварцевого песка, марганцевых, хромовых, титан-циркониевых и других руд.

#ЭРГА СМВИ #ЭРГА ПВМ

В зависимости от вида очистки рабочей поверхности от магнитной фракции:

1. Сепараторы с ручной очисткой

Магнитные примеси удаляются с рабочей поверхности вручную.

#ЭРГА СМР #ЭРГА ПСМ #ЭРГА СМ-1

2. Сепараторы с механической очисткой

Магнитные сепараторы очищаются оператором с помощью механизма очистки.

#ЭРГА СМ-2 #МагнитныйПодборщик

3. Сепараторы с автоматической очисткой

Удаление магнитных примесей происходит без участия оператора, автоматически непрерывно или с заданной периодичностью.

#ЭРГА АСМК #ЭРГА ПСМ-А #ЭРГА МБС #ЭРГА БСМ

В зависимости от цели сепарации:

1. Сепараторы для железоотделения с целью защиты измельчающего, мелющего и другого оборудования

Широкий класс магнитных сепараторов, применяемых для удаления крупного техногенного железа (осколки шаров, металлические детали оборудования) из потока материала.

#ЭРГА СМПР #ЭРГА СМПА #ЭРГА ПСМ-4 #ЭРГА СМБ #ЭРГА УМС #МагнитныйПодборщик

2. Сепараторы для получения ценной магнитной фракции

Результатом сепарации данного типа оборудования является магнитная фракция с высоким содержанием железа (переработка шлаков, лома), магнетита (обогащение железных руд), ферросилиция (регенерация утяжелителя) или другого полезного магнитного материала. Полученная фракция имеет промышленное назначение и повышенную стоимость по сравнению с исходным продуктом.

#ЭРГА БСМ #ЭРГА МБС #ЭРГА МБС-Р

3. Сепараторы для удаления вредных магнитных примесей

В пищевой, огнеупорной, стекольной отраслях техногенное или природное железо является вредной примесью, содержание которой нормируется ГОСТом. К примеру, для пшеничной муки содержание металломагнитной примеси размером более 0,3 мм и весом более 0,4 мг не должно превышать 3 мг в 1 кг продукта.

#ЭРГА СМР #ЭРГА СМВИ #ЭРГА ПСМ

Магнитное поле и его проявление

С проявлением магнитного поля человек познакомился, наблюдая способность некоторых встречающихся в природе железных руд притягивать стальные предметы.

Куски такой руды называют естественными магнитами. Если этим магнитом потереть полоску стали, то она тоже приобретет магнитные свойства и станет искусственным магнитом.

Магнитные свойства объясняются наличием около естественных или искусственных магнитов магнитного поля. Такое же поле обнаруживается и около проводников с электрическим током.

Магнитным полем называется особый физический процесс, характеризующийся следующими проявлениями: а) магнитная стрелка стремится установиться в определенном направлении; б) на проводник с током, внесенный в это пространство, действует механическая сила; в) в проводниках, движущихся в пределах этого пространства, возникает э. д. с.

Опытами установлено, что невозможно существование электрического тока без магнитного поля. Магнитное поле, так же как и электрическое, является неотъемлемым свойством движущихся электрических зарядов.

Во всяких телах имеются элементарные заряды (протоны и электроны). Электроны, вращаясь, образуют элементарные электрические токи, обусловливающие возникновение магнитных полей. Во всех телах, кроме магнитов, пути этих токов беспорядочны, и поля взаимно нейтрализуются.

Рис. 1. Магнитное поле постоянного магнита и магнитное поле катушки с током

В постоянных магнитах электроны вращаются так, что действие этих полей направлено в одну сторону и их сумма составляет поле намагниченного тела — магнита.

Свободно подвешенная магнитная стрелка устанавливается всегда так, что один конец ее указывает на север. Этот конец был назван северным полюсом магнита, а другой — южным.
За направление магнитного поля в рассматриваемой точке пространства приняли направление, в котором свободно подвешенная магнитная стрелка устанавливается северным полюсом.

Опытами установлено, что разноименные полюсы магнитов притягиваются друг к другу, а одноименные взаимно отталкиваются.

Магнит, разделенный на любое число частей, остается магнитом. Электроны сохраняют направление вращения, следовательно, сохраняется направление сил полей и сохраняется ориентация полюсов внутри тела.

Магнитное поле весьма наглядно может быть изображено при помощи магнитных силовых линий. Магнитные линии на чертеже поля проводят так, что направление касательной к каждой точке магнитной линии совпадает с направлением поля. На рис. 1 изображено магнитное поле постоянного магнита и магнитное поле катушки с током.

Магнитное поле катушки с током аналогично полю постоянного магнита, поэтому такая катушка с током (соленоид) имеет все свойства магнита.

Свободно подвешенная катушка устанавливается в пространстве, как магнитная стрелка: северным полюсом на север. Магнитные полюсы катушек с током взаимодействуют между собой и с полюсами магнитов согласно закону взаимодействия полюсов: одноименные полюсы отталкиваются, разноименные притягиваются.

Рис. 2. Магнитное поле, создаваемое током в прямолинейном проводнике АВ

Если к соленоиду поднести стальной брусок, он будет втягиваться внутрь соленоида до тех пор, пока его средняя линия не совпадет со средней линией соленоида.

Стальной сердечник с надетой на него катушкой называется электромагнитом.

Электромагниты широко применяются в технике, особенно в электроизмерительных приборах и различного рода защитных аппаратах (реле, автоматических выключателях и т. д.).

Магнитное поле, создаваемое током в прямолинейном проводнике АВ, представлено на рис. 2. Направление магнитного поля тока определяется по правилу буравчика: если поступательное движение буравчика совпадает с направлением тока, то направление вращения рукоятки буравчика совпадает с направлением магнитных линий поля этого тока.

Пользуясь правилом буравчика, можно определить направление магнитных линий около одного витка проводника с током. Поле около одного витка проводника с током представлено на рис. 3.

Рис. 3. Поле около одного витка проводника с током

Рассматривая любые магнитные поля, мы видим, что магнитные линии всегда замкнуты и не имеют ни начала, ни конца.

На практике энергию магнитного и электрического поля очень часто используют в различного рода преобразователях для получения механической энергии. Например, магнитострикционные преобразователи способны получать механическую ультразвуковую энергию из магнитного поля. За счёт этого с помощью таких преобразователей можно осуществлять ультразвуковую резку разных материалов, а также обрабатывать и упрочнять поверхности металлических деталей и сварных конструкций.

Магнетизм. Типы магнетизма. Магнитный, поле, температура и моменты

Были обнаружены и классифицированы пять основных типов магнетизма на основе магнитного поведения материалов в ответ на магнитные поля при различных температурах. Эти типы магнетизма: ферромагнетизм, ферримагнетизм, антиферромагнетизм, парамагнетизм и диамагнетизм.

Ферромагнетизм и ферримагнетизм возникают, когда магнитные моменты в магнитном материале спонтанно выравниваются при температуре ниже так называемой температуры Кюри, что приводит к результирующей намагниченности. Магнитные моменты выровнены на случайные при температурах выше точки Кюри, но становятся упорядоченными, как правило, по вертикали или, в особых случаях, по спирали (геликоиду) ниже этой температуры. В ферромагнетике магнитные моменты одинаковой величины располагаются на параллелей друг к другу. Напротив, в ферримагнетике моменты неравны по величине и порядку при антипараллельном расположении. Когда моменты равны по величине и упорядочение происходит при температуре, называемой температурой Нееля, в антипараллельном массиве, не дающем результирующей намагниченности, это явление называется антиферромагнетизмом. Эти переходы от беспорядка к порядку представляют собой классические примеры фазовых переходов. Другим примером фазового перехода является замерзание неупорядоченных молекул воды при критической температуре 32°F (0°C) с образованием упорядоченной структуры льда . Магнитные моменты, называемые спинами, локализованы на крошечных электронных магнитах внутри атомов твердого тела. Математически электронные спины равны угловому импульсу (вращательная скорость, умноженная на момент инерции в раз) вращающихся электронов. Спины в ферромагнитном или ферримагнитном монокристалле самопроизвольно выравниваются, образуя макроскопический (крупномасштабный) намагниченный объект. Однако большинство магнитных твердых тел не являются монокристаллами, а состоят из монокристаллических доменов, разделенных доменными стенками. Спины выравниваются внутри домена ниже температуры Кюри, независимо от любого внешнего магнитного поля, но домены должны быть выровнены в магнитном поле, чтобы создать макроскопический намагниченный объект. Этот процесс осуществляется путем поворота направления спинов в доменной стенке под действием магнитного поля, что приводит к смещению стенки и, в конечном итоге, к созданию одного большого домена с той же ориентацией спинов.

Парамагнетизм — это слабая форма магнетизма, наблюдаемая в веществах, проявляющих положительную реакцию на приложенное магнитное поле. Этот отклик описывается его магнитной восприимчивостью на единицу объема , которая представляет собой безразмерную величину, определяемую отношением магнитного момента к напряженности магнитного поля. Парамагнетизм наблюдается, например, у атомов и молекул с нечетным числом электронов, так как здесь суммарный магнитный момент не может быть равен нулю . Диамагнетизм связан с материалами, имеющими отрицательную магнитную восприимчивость . Он встречается в немагнитных веществах, таких как графит , медь , серебро и золото, а также в сверхпроводящем состоянии некоторых простых и сложных металлов. Отрицательная магнитная восприимчивость в этих материалах является результатом тока, индуцируемого на электронных орбитах атомов приложенным магнитным полем. Затем электронный ток индуцирует магнитный момент противоположного знака по отношению к приложенному полю. Конечным результатом этих взаимодействий является то, что материал защищен от проникновения приложенного магнитного поля.

Камень | Определение, характеристики, формирование, цикл, классификация, типы и факты

размер камня

Посмотреть все СМИ

Ключевые люди:: Габриэль-Огюст Добре Артур Л. Дэй Ганс Клоос

Похожие темы:: осадочная порода метаморфическая порода вулканическая порода расслоение криосейсм

Просмотреть весь связанный контент →

Прочтите краткий обзор этой темы

горная порода , в геологии встречающаяся в природе и связанная совокупность одного или нескольких минералов. Такие агрегаты составляют основную единицу, из которой состоит твердая Земля, и обычно образуют узнаваемые и картографируемые объемы. Горные породы обычно делятся на три основных класса в зависимости от процессов, которые привели к их образованию. К этим классам относятся (1) магматические породы, затвердевшие из расплавленного материала, называемого магмой; (2) осадочные породы, состоящие из обломков ранее существовавших пород или материалов, выпавших из растворов; и (3) метаморфические породы, которые образовались из магматических или осадочных пород в условиях, вызвавших изменения минералогического состава, текстуры и внутренней структуры. Эти три класса, в свою очередь, подразделяются на многочисленные группы и типы на основе различных факторов, важнейшими из которых являются химические, минералогические и текстурные признаки.

Общие сведения

Типы горных пород

Узнайте, как магматические, осадочные и метаморфические породы превращаются друг в друга в цикле горных пород

Просмотреть все видео к этой статье минералы и обычно летучие вещества, такие как газы и пар.

Поскольку составляющие их минералы кристаллизуются из расплавленного материала, магматические породы образуются при высоких температурах. Они возникают в результате процессов глубоко внутри Земли — обычно на глубине от 50 до 200 километров (от 30 до 120 миль) — в средней и нижней коре или в верхней мантии. Магматические породы подразделяются на две категории: интрузивные (внедренные в земную кору) и экструзивные (выдавленные на поверхность суши или дно океана), и в этом случае остывающий расплавленный материал называется лавой.

Осадочные породы – это породы, которые отлагаются и литифицируются (уплотняются и сцементируются вместе) на поверхности Земли с помощью проточной воды, ветра, льда или живых организмов. Большинство из них откладывается с поверхности земли на дно озер, рек и океанов. Осадочные породы в основном слоистые — т. е. имеют слоистость. Слои можно отличить по цвету, размеру частиц, типу цемента или внутреннему расположению.

Метаморфические породы образуются в результате изменения ранее существовавших пород под воздействием высоких температур, давления и химически активных растворов. Изменения могут носить химический (композиционный) и физический (текстурный) характер. Метаморфические породы часто образуются в результате процессов глубоко внутри Земли, в результате которых образуются новые минералы, текстуры и кристаллические структуры. Происходящая перекристаллизация происходит в основном в твердом состоянии, а не в результате полного переплавления, и ей может способствовать пластическая деформация и присутствие внутрипоровых жидкостей, таких как вода. Метаморфизм часто приводит к очевидной слоистости или полосчатости из-за разделения минералов на отдельные полосы. Метаморфические процессы могут происходить и на земной поверхности вследствие ударов метеоритов и пирометаморфизма, происходящего вблизи горящих угольных пластов, воспламеняющихся от ударов молнии.

Геологические материалы — минеральные кристаллы и типы вмещающих их пород — циклически переходят в различные формы. Процесс зависит от температуры, давления, времени и изменения условий окружающей среды в земной коре и на ее поверхности. Цикл горных пород, показанный на рисунке 1, отражает основные отношения между изверженными, метаморфическими и осадочными породами. Эрозия включает выветривание (физический и химический распад минералов) и транспортировку к месту отложения. Диагенез, как объяснялось ранее, представляет собой процесс образования осадочной породы путем уплотнения и естественной цементации зерен, или кристаллизации из воды или растворов, или перекристаллизации. Превращение осадка в горную породу называется литификацией.

Текстура горной породы – это размер, форма и расположение зерен (для осадочных пород) или кристаллов (для изверженных и метаморфических пород). Также важны степень однородности породы ( т. е. однородность состава по всей поверхности) и степень изотропии. Последнее представляет собой степень, в которой объемная структура и состав одинаковы во всех направлениях породы.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Анализ текстуры может дать информацию об исходном материале породы, условиях и среде отложения (для осадочных пород) или кристаллизации и перекристаллизации (для изверженных и метаморфических пород соответственно), а также о последующей геологической истории и изменениях.

Классификация по размеру зерен или кристаллов

Общие текстурные термины, используемые для типов горных пород в зависимости от размера зерен или кристаллов, приведены в таблице. Категории размера частиц получены из шкалы Уддена-Вентворта, разработанной для отложений. Для магматических и метаморфических пород термины обычно используются в качестве модификаторов — например, среднезернистый гранит. Афанитовый — это описательный термин для мелких кристаллов, а фанеритовый — для более крупных. Очень крупные кристаллы (размером более 3 сантиметров или 1,2 дюйма) называются пегматитовыми.

Для осадочных пород существуют широкие категории размеров отложений: крупные (более 2 миллиметров или 0,08 дюйма), средние (от 2 до ¹ / ₁₆ миллиметров) и мелкие (менее ¹ / ₁₆ мм). К последним относятся ил и глина, которые имеют размер, неразличимый человеческим глазом, и также называются пылью. Большинство сланцев (литифицированная версия глины) содержат некоторое количество ила. Пирокластические породы образовались из обломочного (от греческого слова «сломанный») материала, выброшенного из вулканов. Блоки — это осколки, выбитые из твердой породы, а бомбы расплавляются при выбросе.

Термин «горная порода» относится к основному объему материала, включая зерна или кристаллы, а также содержащееся в нем пустотное пространство. Объемная часть объемной породы, не занятая зернами, кристаллами или природным вяжущим материалом, называется пористостью. Другими словами, пористость представляет собой отношение объема пустот к общему объему (зерна плюс пустое пространство). Это пустое пространство состоит из пор между зернами или кристаллами в дополнение к пространству трещин. В осадочных породах объем порового пространства зависит от степени уплотнения осадка (уплотнение обычно увеличивается с глубиной залегания), от упаковки и формы зерен, степени цементации и степени сортировки. . Типичными цементами являются кремнистые, известковые, карбонатные или железосодержащие минералы.

Сортировка — это склонность осадочных пород иметь зерна одинакового размера — , т. е. , иметь узкий диапазон размеров (см. рис. 2). Плохо отсортированный осадок демонстрирует широкий диапазон размеров зерен и, следовательно, имеет пониженную пористость. Хорошо отсортированный указывает на довольно равномерное распределение размеров зерен. В зависимости от типа плотной упаковки зерен пористость может быть значительной. Следует отметить, что в инженерном использовании — , например, геотехническое или гражданское строительство — терминология сформулирована противоположно и упоминается как градация. Хорошо отсортированный осадок — это (геологически) плохо отсортированный, а плохо отсортированный осадок — это хорошо отсортированный.

Общая пористость охватывает все пустотное пространство, включая те поры, которые связаны между собой с поверхностью образца, а также те, которые закрыты природным цементом или другими препятствиями. Таким образом, общая пористость (ϕ _T ) равна, где Vol _G — это объем зерен (и цемента, если он есть), а Vol _B — это общий насыпной объем.