Uderzenia i łagodzenie popiołu wulkanicznego – gęstość i twardość


Popiół wulkaniczny

  • Wielkość cząstek popiołu
  • Składniki popiołu
  • Rozpraszanie wiatru
  • Style erupcji
  • Grubość depozytu
  • Gęstość & Twardość
  • Jesionowe powłoki powierzchniowe

Gęstość

Gęstość (masa na jednostkę objętości) poszczególnych cząstek popiołu jest różna. Na przykład 700-1200 kilogramów na metr sześcienny (kg / m3) dla pumeksu, 2350-2450 kg / m3 dla odłamków szkła, 2700-3300 kg / m3 dla kryształów i 2600-3200 kg / m3 dla cząstek litu (patrz tabela poniżej). Fragmenty pumeksu mogą tworzyć tymczasowe maty z pływającego materiału, jeśli zostaną osadzone na wodzie. Ponieważ większe i bardziej gęste cząstki osadzają się blisko źródła, dalsze osady popiołu są względnie wzbogacone w drobne kawałki szkła i pumeksu.

Gęstość pojedynczych cząstek popiołu, kg / m3, z Shipley i Sarna-Wojcicki, 1982
Typ cząstki popiołu Gęstość cząstek
Fragmenty pumeksu 700–1200 kg / m3
Odłamki szkła wulkanicznego 2350-2450 kg / m3
Kryształy i minerały 2700-3 300 kg / m3
Inne fragmenty skał 2600 -3200 kg / m3

Wielkość ziarna, skład (proporcje kryształu, litu, odłamków szkła i fragmentów pumeksu), kształt ziaren, a zawartość wilgoci determinuje gęstość nasypową (całkowita gęstość złoża z uwzględnieniem wszystkich składników) osadów popiołu. Mniej kuliste cząstki (bardziej kanciaste lub o nieregularnym kształcie) będą stosunkowo słabo upakowane, co skutkuje większą porowatością i mniejszą gęstością nasypową. Agregacja cząstek przed osadzaniem będzie skutkować większym upakowaniem cząstek, a tym samym wyższymi gęstościami.

Gęstość nasypowa świeżo opadłych i lekko zagęszczonych osadów wynosi od 500 do 1500 kg / m3, natomiast gęstość nasypowa mokrego popiołu waha się od 1000 do 2000 kg / m3. Odległe osady popiołu najczęściej wykazują nieznaczne spadki gęstości nasypowej wraz z odległością od źródła wentylacji wulkanicznej.

Twardość

Cząsteczki popiołu mają zwykle ostre złamane krawędzie, co sprawia, że popiół wulkaniczny jest materiałem bardzo ściernym . Stopień, w jakim popiół wulkaniczny będzie ścierny, zależy jednak od twardości materiału tworzącego cząstki, a także od kształtu tych cząstek. Wartości twardości dla kilku popularnych minerałów przedstawiono w poniższej tabeli.

Skala twardości Moha (twardość mineralna z Deer et. al. 2004)
Numer skali Minerał Metal Minerały w popiele wulkanicznym i ich twardość
1 Talk
2 Gips Aluminium
Miedź
Mika (H 2-3)
3 Kalcyt Mosiądz
4 Fluoryt Żelazo
5 Apatyt Stal szkło wulkaniczne, piroksen, amfibol (H 5-6)
6 Orthoclase
(Feldspar)
plagioklaz, alkaliczno-skalenie (H 6-6,5)
7 Kwarc Oliwin (H 6,5-7)
kwarc (H 7)
8 Topaz
9 Korund Chrom


Zobacz też:

Budynki > Obciążenie dachu > Gęstość & Grubość popiołu jest niezbędna do obliczenia obciążenia

Write a Comment

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *