Impactos e mitigação de cinzas vulcânicas – densidade e dureza


Cinzas vulcânicas

  • Tamanho de partícula de cinza
  • Componentes de cinza
  • Dispersão de vento
  • Estilos de erupção
  • Espessura do depósito
  • Densidade & Dureza
  • Revestimentos de superfície de cinzas

Densidade

A densidade (massa por unidade de volume) de partículas individuais de cinza varia. Por exemplo, 700-1200 quilogramas por metro cúbico (kg / m3) para pedra-pomes, 2350-2450 kg / m3 para cacos de vidro, 2700-3300 kg / m3 para cristais e 2600-3200 kg / m3 para partículas líticas (ver tabela abaixo de). Os fragmentos de pedra-pomes podem formar tapetes temporários de material flutuante se depositados na água. Uma vez que partículas maiores e mais densas são depositadas perto da fonte, os depósitos distais de cinza são relativamente enriquecidos em fragmentos de vidro fino e pedra-pomes.

Densidade de partículas individuais de cinza, kg / m3, de Shipley e Sarna-Wojcicki, 1982
Tipo de partícula de cinza Densidade de partícula
Fragmentos de pedra-pomes 700-1.200 kg / m3
Fragmentos de vidro vulcânico 2.350-2450 kg / m3
Cristais e minerais 2.700-3.300 kg / m3
Outros fragmentos de rocha 2.600 -3.200 kg / m3

Tamanho do grão, composição (proporções de cristal, litico, fragmentos de vidro e pedra-pomes), formato da partícula, e o teor de umidade determina a densidade aparente (densidade total do depósito incluindo todos os constituintes) dos depósitos de cinzas. Partículas menos esféricas (mais angulares ou de formato irregular) serão compactadas de maneira relativamente fraca, resultando em porosidade mais alta e densidades aparentes mais baixas. A agregação de partículas antes da deposição resultará em maior empacotamento de partículas e, portanto, densidades mais altas.

A densidade aparente seca de depósitos recém-caídos e ligeiramente compactados varia de 500 a 1500 kg / m3, enquanto a densidade aparente de cinzas úmidas varia de 1.000 a 2.000 kg / m3. Os depósitos distais de queda de cinza mais comumente mostram ligeiras diminuições na densidade aparente com a distância da fonte de ventilação vulcânica.

Dureza

As partículas de cinza geralmente têm bordas quebradas afiadas, o que torna a cinza vulcânica um material muito abrasivo . O grau em que a cinza vulcânica será abrasiva, no entanto, é uma função da dureza do material que forma as partículas, bem como da forma dessas partículas. Os valores de dureza para os vários minerais comuns são mostrados na tabela abaixo.

Escala de dureza de Moh (dureza mineral de Deer et. al ,. 2004)
Número da escala Mineral Metal Minerais em cinzas vulcânicas e sua dureza
1 Talco
2 Gesso Alumínio
Cobre
mica (H 2-3)
3 Calcita Latão
4 Fluorita Ferro
5 Apatita Aço vidro vulcânico, piroxênio, anfibólio (H 5-6)
6 Ortoclase
(Feldspato)
plagioclase, feldspato alcalino (H 6-6,5)
7 Quartzo olivina (H 6,5-7)
quartzo (H 7)
8 Topázio
9 Coríndon Cromo


Veja também:

Edifícios > Carregamento do telhado > Densidade & A espessura das cinzas é necessária para calcular a carga

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