Большая Советская Энциклопедия (ТЕ)
Шрифт:
С. А. Погодин.
Термический анализ минералов
Терми'ческий ана'лиз минера'лов, исследование минеральных систем посредством термического анализа . В приложении к минералам и горным породам термический анализ впервые был применен французским учёным А. Л. Ле Шателье (1886). Т. а. м. проводят обычно в комплексе с др. методами (например, сочетание термического и термогравиметрического анализа позволяет совместно с термической кривой регистрировать изменения массы вещества при нагревании). Т. а. м. — надёжный и удобный метод диагностирования многих минералов; особенно ценен при расшифровке механических минеральных тонкодисперсных смесей (глин, бокситов, железных и марганцевых руд, цементного сырья, карбонатных пород, почв, илов и т. д.). Количественная оценка содержания минералов в породе осуществляется сопоставлением
Лит.: Термический анализ минералов и горных пород, Л., 1974; Differential thermal analysis, ed. R. C. Mackenzie, v. I—2, L., 1970—72.
Г. О. Пилоян.
Термический удар
Терми'ческий уда'р, тепловой удар, одноразовое высокоскоростное (десятки. сотни градусов в 1 сек ) и неоднородное изменение температуры тела. Обычно к Т. у. относят случаи быстрого нагрева, но Т. у. можно считать и резкое охлаждение (например, при попадании холодной струи жидкости на нагретую стеклянную посуду). При Т. у., вызываемом кратковременным скоростным поверхностным нагревом, разрушение во многих случаях происходит не на стадии нагрева, а при последующем охлаждении, протекающем тоже с большой скоростью. Определяющим показателем Т. у. является возникновение за весьма короткое время (доли сек ) температурного градиента и обусловленных им деформаций и напряжений, приводящих к формоизменению, нарушениям сплошности (трещинообразованию) и в предельном случае к разрушению.
При Т. у. в условиях быстрого нагрева тела его внешние слои расширяются, а более глубокие, остающиеся ненагретыми, препятствуют расширению. В более разогретых слоях возникают напряжения сжатия, в менее нагретых — растяжения. Когда напряжения достигают пределов прочности на сжатие или растяжение, материал разрушается. У большинства материалов сопротивление сжатию выше сопротивления растяжению, поэтому разрушение происходит в зоне действия напряжений растяжения, то есть трещина возникает в менее нагретых слоях и затем распространяется после прекращения нагрева на весь объём. Так разрушаются при Т. у. керамика, стекло и др. хрупкие и малотеплопроводные материалы. Действие Т. у. на металлы и сплавы в большинстве случаев ограничивается изменением формы. Вследствие высокой теплопроводности температурные градиенты при быстром нагреве в металлах и сплавах не достигают величины, необходимой для того, чтобы вызвать напряжения, превышающие прочность материала. Кроме того, в металлах и сплавах благодаря присущей им значительной пластичности температурные напряжения в большинстве случаев не выходят за пределы текучести. Т. у. наиболее опасен для материалов, имеющих высокий коэффициент теплового расширения, низкую теплопроводность, высокий модуль упругости, широкий диапазон предела прочности и низкую пластичность. Действие Т. у. усиливается при наличии резких изменении сечения (отверстия, выточки и пр.), концентрирующих тепловые напряжения и затрудняющих пластическую деформацию.
Н. М. Скляров.
Термический экватор
Терми'ческий эква'тор, параллель с наиболее высокой средней многолетней температурой воздуха у земной поверхности. В январе Т. э. совпадает с географическим экватором (средняя температура воздуха около 26 °С), в июле смещается к 20—25 ° северной широты (средняя температура воздуха около 28 °С), а среднее годовое его положение около 10° северной широты. Смещение Т. э. к С. от географического обусловлено большим развитием суши в тропиках Северного полушария, прогревающейся сильнее, чем океанические воды.
Термическое бурение
Терми'ческое буре'ние, способ бурения с использованием в качестве бурового инструмента термобура или плазмобура (см. Плазменное бурение ). Разработан в конце 40-х гг. 20 в. в США, с середины 50-х гг. применяется в СССР. Большой вклад в изучение физических основ и разработку технических средств Т. б. внесли советские учёные А. В. Бричкин, Р. П. Каплунов, И. П. Голдаев, А. П. Дмитриев, А. В. Ягупов.
При режиме плавления разрушаемая среда, нагреваясь, переходит из твёрдого состояния в жидкое (расплав). Продукты разрушения выносятся из скважины газовым потоком; в режиме плавления разрушаются бетон, лёд и некоторые горные породы (сланцы, базальты, габбро). Применение Т. б. целесообразно только в породах, склонных к хрупкому термическому шелушению. Это определяется комплексом их физических свойств (тепловые, упругие, прочностные), получивших название критерия термобуримости. Скважина бурится обычно с максимальной линейной скоростью при минимально допустимом её диаметре, который определяется диаметром термоинструмента. Чистая скорость Т. б. в породах, склонных к хрупкому шелушению, 4—25 м/ч. Достоинство Т. б. — возможность расширения в любой части скважины до 300—500 мм; для этого термоинструмент протягивается на заданном участке предварительно пробуренной скважины со скоростью 10—20 м/ч. обычно по схеме «снизу—вверх». Т. б. применяется только на открытых горных работах из-за наличия в газовых струях высокотоксичных и ядовитых газов (CO, окислы азота и т. д.). При разработке промышленных плазмобуров с использованием в качестве плазмообразующего газа водяного пара (что обеспечивает их работу без выхода вредных газов) не исключена возможность применения Т. б. и в подземных условиях.
Совершенствование Т. б. может быть достигнуто благодаря использованию комбинаций различных видов физических воздействий (механическое, ультразвуковое и т. д.) с тепловым, что позволяет увеличить термодинамические параметры газовых струй и уменьшить температуру хрупкого шелушения.
Лит.: Огневое бурение взрывных скважин, М., 1962; Ягупов А. В., Тепловое разрушение горных пород и огневое бурение, М., 1972; Дмитриев А. П., Гончаров С. А., Янченко Г. А., Термоэлектрофизическое разрушение горных пород, ч. 2, М., 1975.
К. И. Наумов, Г. А. Янченко.
Термическое сопротивление
Терми'ческое сопротивле'ние, тепловое сопротивление, способность тела (его поверхности или какого-либо слоя) препятствовать распространению теплового движения молекул. Различают полное Т. с. — величину, обратную коэффициенту теплопередачи , поверхностное Т. с. — величину, обратную коэффициенту теплоотдачи , и Т. с. слоя, равное отношению толщины слоя к его коэффициенту теплопроводности . Т. с. сложной системы (например, многослойной тепловой изоляции) равно сумме Т. с. её частей. Т. с. численно равно температурному напору , необходимому для передачи единичного теплового потока (равного 1 вт/м2 ) к поверхности тела или через слой вещества; выражается в м2 xК/вт.
Термия
Те'рмия (от греч. th'erme — тепло, жар), вышедшая из употребления единица количества теплоты, равная количеству теплоты, необходимому для нагревания воды массой 1 т от 14,5 до 15,5 °С. 1 Т. равна 106кал15 ° (см. Калория ).
Термо...
Термо... (от греч. th'erme — тепло, жар), часть сложных слов, указывающая на отношение их к теплоте, температуре (например, термодинамика , термометр , термопара ).
Термоабразия
Термоабра'зия (от термо ... и абразия ), сочетание процессов теплового и механического разрушения берегов водоёмов при воздействии волноприбоя на участках побережья, сложенных мёрзлыми горными породами, содержащими большое количество подземных ледяных тел. Другими факторами, определяющими интенсивность Т., являются температура воды и энергия волноприбойных процессов — основные условия размыва и выноса рыхлого материала, слагающего береговые уступы.