Impactos y mitigación de cenizas volcánicas: densidad y dureza


Ceniza volcánica

  • Tamaño de las partículas de ceniza
  • Componentes de las cenizas
  • Dispersión por viento
  • Estilos de erupción
  • Espesor del depósito
  • Densidad & Dureza
  • Recubrimientos superficiales de ceniza

Densidad

La densidad (masa por unidad de volumen) de las partículas de ceniza individuales varía. Por ejemplo, 700-1200 kilogramos por metro cúbico (kg / m3) para piedra pómez, 2350-2450 kg / m3 para fragmentos de vidrio, 2700-3300 kg / m3 para cristales y 2600-3200 kg / m3 para partículas líticas (ver tabla debajo). Los fragmentos de piedra pómez pueden formar esteras temporales de material flotante si se depositan en el agua. Dado que las partículas más grandes y densas se depositan cerca de la fuente, los depósitos distales de caída de ceniza están relativamente enriquecidos en vidrio fino y fragmentos de piedra pómez.

Densidad de partículas de ceniza individuales kg / m3, de Shipley y Sarna-Wojcicki, 1982
Tipo de partícula de ceniza Densidad de partícula
Fragmentos de piedra pómez 700-1,200 kg / m3
Fragmentos de vidrio volcánico 2,350-2450 kg / m3
Cristales y minerales 2.700-3.300 kg / m3
Otros fragmentos de roca 2.600 -3,200 kg / m3

Tamaño de grano, composición (proporciones de cristal, líticos, fragmentos de vidrio y fragmentos de piedra pómez), forma de partícula, y el contenido de humedad determinan la densidad aparente (densidad total del depósito, incluidos todos los componentes) de los depósitos de cenizas. Las partículas menos esféricas (más angulares o de forma irregular) se empaquetarán relativamente mal, lo que dará como resultado una mayor porosidad y una menor densidad aparente. La agregación de partículas antes de la deposición dará como resultado un mayor empaquetamiento de partículas y, por lo tanto, mayores densidades.

La densidad aparente seca de los depósitos recién caídos y ligeramente compactados varía de 500 a 1500 kg / m3, mientras que la densidad aparente de la ceniza húmeda varía de 1000 a 2000 kg / m3. Los depósitos de cenizas distales suelen mostrar ligeras disminuciones en la densidad aparente con la distancia de la fuente de ventilación volcánica.

Dureza

Las partículas de ceniza suelen tener bordes afilados quebrados, lo que hace que la ceniza volcánica sea un material muy abrasivo . Sin embargo, el grado en que la ceniza volcánica será abrasiva es función de la dureza del material que forma las partículas, así como de la forma de esas partículas. Los valores de dureza para los varios minerales comunes se muestran en la siguiente tabla.

Escala de dureza de Moh (dureza mineral de Deer et. al, 2004)
Número de escala Mineral Metal Minerales en ceniza volcánica y su dureza
1 Talco
2 Yeso Aluminio
Cobre
mica (H 2-3)
3 Calcita Latón
4 Fluorita Hierro
5 Apatita Acero vidrio volcánico, piroxeno, anfíbol (H 5-6)
6 Orthoclasa
(feldespato)
plagioclasa, feldespato alcalino (H 6-6,5)
7 Cuarzo olivino (H 6.5-7)
cuarzo (H 7)
8 Topacio
9 Corindón Cromo


Vea también:

Edificios > Carga del techo > Densidad & El grosor de la ceniza es necesario para calcular la carga

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