บทความที่เป็นประโยชน์

วิธีการใช้เถ้าภูเขาไฟอย่างมีประสิทธิภาพ?

ตอนนี้คำว่านิเวศวิทยาความสะอาดของระบบนิเวศเป็นสัญลักษณ์ของคุณภาพ และคำว่าสังเคราะห์หรือประดิษฐ์ทำให้เกิดการปฏิเสธ ในแฟชั่นทุกอย่างเป็นธรรมชาติเป็นธรรมชาติ แม้แต่ข้อบกพร่องของธรรมชาติก็หยุดเป็นข้อบกพร่อง แต่เรามองว่าเป็นตัวบ่งชี้ที่มีเครื่องหมายบวก
ในด้านแฟชั่นและไลฟ์สไตล์ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ไม่ได้อยู่ในใจกลางเมือง แต่อยู่ในบ้านของเขานอกเมือง บ้านพักตากอากาศกลายเป็นสิ่งแปลกปลอมในทุกความหมายของคำ มันยืนอยู่คนเดียวกลางพื้นที่ขนาดใหญ่ ดูดั้งเดิม มีสไตล์และดูแพงทั้งภายนอกและภายใน

แฟชั่นเพิ่มความสนใจในวัสดุนวัตกรรมในการออกแบบตกแต่งภายใน ผู้ผลิตวัสดุตกแต่งทั้งหมดมีส่วนร่วมในการพัฒนาผลิตภัณฑ์ดังกล่าวในระดับมากหรือน้อย แม้ว่าในตอนแรกในการพัฒนาวัสดุแห่งอนาคตตามกฎแล้ว บริษัท ญี่ปุ่น

วัสดุแห่งอนาคตควรผสมผสานความแข็งแกร่ง ความทนทานต่อการสึกหรอ การใช้งานจริง ความทนทาน และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และนักออกแบบชอบที่จะใช้วัสดุธรรมชาติ 90% - 100% ธรรมชาติ

วัสดุดังกล่าวคือปูนปลาสเตอร์ภูเขาไฟ แน่นอนว่าได้รับการพัฒนาในญี่ปุ่น มีบางอย่างและมีภูเขาไฟเพียงพอ องค์ประกอบหลักคือเถ้าภูเขาไฟ
พลาสเตอร์นี้ดูดซับได้อย่างสมบูรณ์ กลิ่นไม่พึงประสงค์. ในบ้านที่มีผนังปิดคุณสามารถสูบบุหรี่เพาะพันธุ์สัตว์เลี้ยงที่แปลกใหม่ แต่ไม่เรียบร้อย ไม่มีอะไรที่จะมีกลิ่น

เป็นอันตรายและ สารมีพิษซึ่งน่าเสียดายที่ใช้ในการผลิตวัสดุก่อสร้างเช่นแผ่นไม้อัด MDF ก็จะไม่น่ากลัวเช่นกัน ปูนปลาสเตอร์ภูเขาไฟดูดซับฟอร์มัลดีไฮด์และฟีนอลได้อย่างสมบูรณ์ที่สุด รับประกันบรรยากาศที่ดีต่อสุขภาพในผนังบ้านซึ่งปูด้วยวัสดุนี้

ผู้ผลิตอ้างว่าอนุภาคเถ้าภูเขาไฟสร้างไอออนที่มีประจุลบ คุณจะปิดผนังด้วยปูนและคุณจะเพลิดเพลินไปกับภูเขาหรืออากาศในป่าโดยไม่ต้องออกจากภูเขาหรือเข้าไปในป่า แต่เพียงแค่นั่งภายในกำแพงทั้งสี่ สิ่งสำคัญคือผนังถูกปกคลุมด้วยสารตกแต่งที่เป็นนวัตกรรมใหม่

ผ้าคลุมคงความสบายสำหรับคนระดับความชื้น นั่นคือในห้องที่ชื้นจะดูดซับความชื้นส่วนเกินและในห้องที่แห้งจะปล่อยความชื้นออกมา

สารนี้ไม่เผาไหม้ ฉันแค่ต้องการอ้างความคลาสสิก ภาพยนตร์โซเวียต: "ทุกสิ่งได้มอดไหม้ไปต่อหน้าเราแล้ว" - ระหว่างการระเบิดของภูเขาไฟ ที่อุณหภูมิสูงพิเศษ หินจะถูกเผา ทำให้ไม่ติดไฟตามธรรมชาติ ปูนปลาสเตอร์ผลิตโดยไม่ใช้ความร้อน ดังนั้นจึงไม่มีการปล่อย CO 2 และการกำจัดจะไม่เป็นอันตรายต่อธรรมชาติ สารเคลือบที่ใช้แล้วสามารถฝังลงในดินได้ ดังนั้นข้อกำหนดขององค์กรด้านสิ่งแวดล้อมจึงเป็นที่พอใจ

ดังนั้นเราจึงสามารถยืนยันด้วยความมั่นใจเต็มเปี่ยมถึงคำพูดของประธานาธิบดีของเราซึ่งยังไม่ลาออก: "อย่ากลัวนวัตกรรม!" ใหม่อยู่เสมอที่น่าสนใจ

มันจบแล้ว! แผ่นม้วนสีเข้ม
บนแสงเถ้าถ่านคุณสมบัติหวงแหนของพวกเขา
พวกเขากลายเป็นสีขาว ... หน้าอกของฉันเขินอาย แอชที่รัก
น่าสงสารในชะตากรรมที่น่าเศร้าของฉัน

(A.S. Pushkin จดหมายที่ถูกเผา)

ผงสีเทาอึมครึม - เถ้า (เถ้า) นำเราไปสู่ความคิดที่น่าเศร้าเกี่ยวกับบางสิ่งที่ถูกเผา สิ่งที่ถูกเผาไหม้นี้จะไม่เกิดใหม่ในรูปแบบเดิม ดังนั้นพุชกินจึงเผาจดหมายของเขาเผาร่องรอยแห่งความรักของเขา นี่คือวิธีการ อย่า "เอาขี้เถ้าโรยหัว" แล้วตกลงไป ระดับที่รุนแรงสิ้นหวังกับความรักที่มอดไหม้ พูดถึงผลผลิตที่เกิดจากการเผาไหม้

จะเป็นเรื่องเกี่ยวกับ เถ้าภูเขาไฟผลิตภัณฑ์นี้คืออะไรและมาจากไหนในปริมาณดังกล่าว

เมื่อฉันอ่านรายงานข่าวของผู้เห็นเหตุการณ์เกี่ยวกับการปะทุของภูเขาไฟลูกใดลูกหนึ่ง สถานการณ์หนึ่งเตือนฉันเสมอว่าเถ้าจำนวนมากมาจากไหน อะไรจะเผาไหม้ในหินหนืดที่ลุกเป็นไฟเมื่อมีไฟแข็งอยู่รอบๆ?

เพื่อให้เข้าใจถึงกระบวนการเผาไหม้ ก่อนอื่นเราจะจัดการกับผลิตภัณฑ์ที่ได้รับในกรณีนี้ - เถ้า

มาดูแหล่งที่มาที่เป็นที่นิยมกันว่าพวกเขาตีความแนวคิดนี้อย่างไร: เถ้าภูเขาไฟ

« เถ้าภูเขาไฟ- ผลิตภัณฑ์จากการบดและการทำให้เป็นผงโดยการระเบิดของภูเขาไฟของลาวาที่เป็นของเหลวหรือของแข็ง ประกอบด้วยอนุภาคฝุ่นและทรายที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกิน 2 มม.” (พจนานุกรมสารานุกรมขนาดใหญ่)

"เถ้าภูเขาไฟ - อนุภาคขนาดเล็กลาวาพุ่งออกมาโดยภูเขาไฟระหว่างการปะทุ กรวยของภูเขาไฟที่ซับซ้อนประกอบด้วยลาวาและเถ้าสลับชั้น ... "(วิทยาศาสตร์และเทคนิค พจนานุกรมสารานุกรม) .

“เถ้าภูเขาไฟ - (a. เถ้าภูเขาไฟ, ถ่าน; n. Vulkanasche; f. cendre volcanique; i. ceniza volcanica) pyroclastic วัสดุ (tephra) ที่มีขนาดอนุภาคน้อยกว่า 2 มม. ซึ่งเป็นผลมาจากการบดอัดของภูเขาไฟ การระเบิดของลาวาเหลวและส่วนประกอบที่ปะทุ ... "(สารานุกรมธรณีวิทยา")

และตอนนี้เรามาดูแหล่งที่มาที่พูดถึงการระเบิดของภูเขาไฟกัน

มีขี้เถ้าหรือไม่?

1. “วันที่ 6 มิถุนายน พ.ศ. 2455 มากที่สุด การปะทุที่รุนแรงภูเขาไฟโนวารัปตา เมฆเถ้าสูงเกือบ 20 กิโลเมตร ขี้เถ้าลดลงภายใน 3 วัน เถ้าถ่านหนาเกือบ 33 ซม. ปกคลุมพื้น ผู้คนหลบภัยในชั้นใต้ดินของบ้านอาคารพังทลายลงภายใต้อิทธิพลของเถ้าหนัก ในวันที่ 9 มิถุนายน การปะทุของภูเขาไฟหยุดลง ณ เวลานั้น เมฆเถ้าได้แผ่กระจายไปทั่วทางตอนใต้ของอะแลสกา พื้นที่ส่วนใหญ่ทางตะวันตกของแคนาดา และหลายรัฐของสหรัฐอเมริกา เมื่อวันที่ 19 มิถุนายน เมฆเถ้ามาถึงแอฟริกา อันเป็นผลมาจากการปะทุของโนวารัปตาทำให้เกิดหุบเขาที่กว้างขวางที่สุดของการไหลของ pyroclastic ที่เยือกแข็งซึ่งมีความยาวมากกว่า 120 กม. Robert Griggs เรียกที่นี่ว่า Valley of 10,000 Smokers
2. “นิรนาม (คาบสมุทรคัมชัตกา) เมื่อวันที่ 30 มีนาคม พ.ศ. 2499 การระเบิดขนาดมหึมาทำลายมัน ส่วนบน. เมฆเถ้าพุ่งขึ้นเกือบ 40 กิโลเมตร ก๊าซร้อนและเถ้าถ่านอันทรงพลังพุ่งออกมาจากปากปล่องภูเขาไฟ ซึ่งเผาผลาญพืชพรรณทั้งหมดในระยะ 25 กิโลเมตรโดยรอบ อันเป็นผลมาจากการระเบิดของ Bezymyanny เถ้าภูเขาไฟถูกพัดพาไปในรัศมี 400 กม. และภูเขาไฟเองก็ลดลงเกือบหนึ่งในสามของกิโลเมตร
3. “เซนต์เฮเลนส์ สหรัฐอเมริกา รัฐวอชิงตัน (ความสูง 2,250 เมตร เปิดใช้งานตั้งแต่ปี 1980) ที่สุด การระเบิดทำลายล้าง: ในปี 1980 โดยไม่มีการเตือนล่วงหน้า เซนต์เฮเลนส์รีบเร่งเพื่อให้หนึ่งในสามของภูเขาถูกพัดจนเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อย และแทนที่จะเป็นยอดเขาที่ปกคลุมด้วยหิมะอันงดงามกลับมีปล่องภูเขาไฟปรากฏขึ้น ได้ยินเสียงระเบิดเป็นระยะ 1,000 กม. เมฆฝุ่นร้อน เถ้าถ่าน และก๊าซสูง 26 กม. บดบังดวงอาทิตย์ ขี้เถ้าที่ตกตะกอนปกคลุมอาณาเขตของสี่รัฐด้วยชั้นหนึ่งเมตร
4. ภูเขาไฟ Tambora และ Krakatoa ของอินโดนีเซียขึ้นชื่อเรื่องการปะทุครั้งรุนแรง หลังจากการระเบิดของ Tambora เมื่อวันที่ 10-11 เมษายน พ.ศ. 2358 สภาพภูมิอากาศเปลี่ยนไปมากจนชาวโลกถูกทิ้งไว้โดยไม่มีฤดูร้อน "ปีที่ไม่มีฤดูร้อน", "ปีแห่งความยากจน": นี่คือสิ่งที่เรียกว่าปี 1816 กับฤดูร้อนที่หนาวเย็นผิดปกติซึ่งทำลายพืชผลในยุโรป แคนาดา และสหรัฐอเมริกา “ได้ยินเสียงระเบิดของภูเขาไฟอยู่ห่างออกไป 2,600 กม. และเถ้าถ่านตกลงมาอย่างน้อย 1,300 กม. จากแทมโบรา ความมืดมิดเป็นเวลาสองหรือสามวันมันอยู่ห่างจากภูเขาไฟถึง 600 กม. การไหลของไพโรคลาสติกขยายออกไปอย่างน้อย 20 กม. จากยอดเขาแทมโบรา เมฆเถ้าหนักสลายไป 1-2 สัปดาห์หลังการปะทุ แต่อนุภาคเถ้าที่เล็กที่สุดยังคงอยู่ในชั้นบรรยากาศเป็นเวลาหลายเดือนถึงหลายปีที่ระดับความสูง 10-30 กม. ลมจะกระจายอนุภาคเหล่านี้ไปทั่วโลก ปรากฏการณ์ทางแสง». .

สถานการณ์เดียวกันโดยประมาณเกิดขึ้นหลังจากการปะทุของกรากะตัวในปี พ.ศ. 2426 มีผู้เสียชีวิตมากกว่า 40,000 คนพื้นที่มากกว่า 800,000 ตารางกิโลเมตรถูกปกคลุมด้วยเถ้าถ่าน เมฆเถ้าปกคลุมดวงอาทิตย์และโคจรรอบสองครั้ง โลก! "เถ้าภูเขาไฟจำนวนมากยังคงอยู่ในชั้นบรรยากาศที่ระดับความสูงถึง 80 กม. เป็นเวลาหลายปี และทำให้เกิดสีสันที่รุนแรงของรุ่งอรุณ"

เถ้าภูเขาไฟเป็นหินเนื้อละเอียดหลวมๆ (ขนาดเม็ด 0.05 - 2 มม.) ซึ่งรวมถึงอนุภาคของแก้วภูเขาไฟ ผลึกของแร่ธาตุที่ก่อตัวเป็นหิน เศษหิน

หากขี้เถ้าประกอบด้วยลาวาที่แหลกละเอียดตามที่ระบุไว้ในแหล่งที่เชื่อถือได้ มันจะไม่ลอยขึ้นไปในอากาศเป็นเวลานาน ลูกบอลลาวาที่กระจายตัวเป็นน้ำแข็งอย่างประณีตเนื่องจากแรงลมต่ำจะตกลงสู่พื้นอย่างรวดเร็ว ส่วนหลักจะตกลงไปที่เชิงภูเขาไฟผสมกับผลิตภัณฑ์จากพื้นดินและจะกลายเป็นเทฟรา

เถ้าถ่านที่อ.ส.ได้รับจะทะยานขึ้นไปในอากาศ พุชกินในที่เขี่ยบุหรี่ในห้องปฏิบัติการ โปรดจำไว้ว่ากวีพูดถึง "เถ้าถ่าน"

ในกรณีของการก่อตัวของสิ่งที่เรียกว่า เมฆที่แผดเผา, เรืองแสงในเวลากลางคืนอาจมีอนุภาคขนาดใหญ่อยู่ด้วย แต่เมื่อเย็นลง อนุภาคหนักทั้งหมดจะตกลงสู่พื้นผิวโลกอย่างรวดเร็ว

แล้วเถ้านี้มาจากไหนและในปริมาณมหาศาลลอยอยู่ในชั้นบรรยากาศในรูปของขนนกและเมฆขนาดใหญ่?

สำหรับการวิเคราะห์ คุณจะต้องลงไปใต้เปลือกโลกซึ่งเกิดแผ่นดินไหวเป็นระยะๆ

ผู้อ่านไม่สามารถเข้าใจได้อย่างสมบูรณ์ว่าทำไมฉันจึงเชื่อมโยงปรากฏการณ์ต่าง ๆ เช่นการผลิตขี้เถ้าและแผ่นดินไหว เช่นเคย ในกรณีเช่นนี้ จำเป็นต้องมองหาตัวกลางที่ปิดบัง ที่ กรณีนี้- ซึ่งฉันพบว่ามีความผิดที่ทำให้เกิดแผ่นดินไหว

แผ่นดินไหวส่วนใหญ่เกิดที่ความลึกตั้งแต่ 10 ถึง 70 กม. ซึ่งจริงๆ แล้วศูนย์กลางกำเนิดแผ่นดินไหวนั้นอยู่ใต้เปลือกโลกและใน ความใกล้ชิดจากเธอ.

ตามที่ระบุไว้ก่อนหน้านี้ แผ่นดินไหวทั้งหมดเป็นผลมาจากกระบวนการชั่วคราวที่ไม่เสถียรในเนื้อโลก และกระบวนการเหล่านี้ถูกควบคุมโดยหินหนืดซึ่งแม้จะมีแรงกดดันจากด้านล่างและแรงเสียดทานจากด้านบน แต่ก็เคลื่อนที่ได้อย่างอิสระภายใต้เปลือกโลก คำถาม: ทำไม?

คำตอบนั้นเล็กน้อย: ระหว่างเนื้อโลกและเปลือกโลกมีชั้นของ "จาระบี" ซึ่งก็คือขี้เถ้า! นี่คือชั้น Mohorovichic เดียวกัน (พื้นผิว Moho) ที่ค้นพบในปี 1909

ชั้นนี้คืออะไรและประกอบด้วยอะไรบ้าง? อ่านบทความถัดไป

ธรรมชาตินั้นสร้างสรรค์และมีประสิทธิภาพมากเช่นเคย จาก หลักสูตรของโรงเรียนในทางฟิสิกส์ เรารู้ว่าวัตถุที่เบา (อนุภาค) จะลอยอยู่ที่ผิวน้ำเสมอ ในขณะที่วัตถุที่หนักจะจมลงสู่ก้นทะเล ชั้นโมโฮตั้งอยู่บนผิวแมนเทิลที่ด้านบนสุด ตาม ความรู้ในโรงเรียนและตามตรรกะ เราสามารถสรุปได้ทันทีว่าอนุภาคที่เบาที่สุดของสสารของโลกนั้นอยู่ในชั้นโมโฮ

สำหรับคำถาม: "มีขี้เถ้าหรือไม่" มีคำตอบที่ชัดเจน: มีขี้เถ้า! และจะเป็น! จากข้อมูลของสารานุกรมบนภูเขา ทุกๆ ปี ภูเขาไฟของโลกจะพุ่งออกมาโดยเฉลี่ยประมาณ 3·10 9 ตัน! เถ้าภูเขาไฟ. แต่จำนวนมหาศาลนั้นมาจากไหนใต้เปลือกโลก?

ในสภาพพื้นดิน เรารู้ว่าเถ้าเป็นผลจากการเผาไหม้ของสารบางอย่าง ตัวอย่างเช่น ไม้ในกองไฟ และจากหลักสูตรฟิสิกส์เดียวกัน เป็นที่ทราบกันดีว่าการเผาไหม้เป็นกระบวนการออกซิเดชัน อะไรจะเผาไหม้ในลำไส้ของโลกถ้ามีหินหนืดที่หลอมละลายเท่า ๆ กัน? และอะไรเป็นแหล่งกำเนิดของไฟ ในเมื่อจริง ๆ แล้วมีไฟอยู่รอบ ๆ ? ตามตรรกะแล้ว สสารทั้งหมดที่อยู่ในลำไส้ของโลกควรจะมอดไหม้และกลายเป็นขี้เถ้า แต่ถ้าสิ่งนี้ไม่ได้เกิดขึ้นใน 4.6 พันล้านปี ก็สามารถโต้แย้งได้ว่ามีสารออกซิไดซ์น้อยมากในลำไส้ของโลก! ในช่วงที่ผ่านมา เราทราบว่าเถ้าถ่านจากภูเขาไฟจะพวยพุ่งออกมาเป็นผลิตภัณฑ์ชิ้นแรก จากนั้นลาวาจะไหลออกมา

เป็นที่ชัดเจนว่าในช่วงเริ่มต้นของการปะทุของภูเขาไฟ วัสดุที่วางอยู่บนพื้นผิวของหินหนืดจะถูกขับออกมา และจากนั้นตัวของหินหนืดเองซึ่งหลังจากกำจัดก๊าซแล้วจะกลายเป็นลาวา

ความเร็วเริ่มต้นของการไหลของก๊าซและฝุ่นนั้นสูง ดังนั้นอนุภาคของลาวาที่ค่อนข้างใหญ่จึงลอยออกมาพร้อมกับเถ้าถ่าน

ลองถามคำถามซ้ำ: เถ้าจำนวนมากมาจากไหนใต้เปลือกโลก?

ฉันพบคำตอบบนพื้นผิว ตอนนี้ความรู้: ขี้เถ้าก่อตัวขึ้นในกระบวนการปล่อยฟ้าผ่าใต้ดิน และเนื่องจากขี้เถ้าจำนวนมากสะสมอยู่ใต้เปลือกไม้ สิ่งนี้บ่งชี้เพียงสิ่งเดียวเท่านั้น - การผลิตอย่างต่อเนื่อง เทคโนโลยีการผลิตนี้เรียกว่าการปล่อยไฟฟ้า - ฟ้าผ่า! เครื่องปล่อยไฟฟ้าของโลกไม่หยุดแม้แต่วินาทีเดียว ซึ่งสร้างแผ่นดินไหวในแง่หนึ่งและอีกนัยหนึ่ง! ระหว่างทางจะผลิตขี้เถ้าเพื่อเติมปริมาณสำรอง ดังนั้นจากมุมมองของการกำจัดขี้เถ้าซึ่งเป็นผลผลิตจากขยะโลก ภูเขาไฟจึงเป็นประโยชน์! โดยเฉพาะอย่างยิ่ง "อย่างมีประสิทธิภาพ" และมีประสิทธิผล เครื่องปล่อยไฟฟ้าจะเริ่มทำงานระหว่างการระเบิดของภูเขาไฟ ตามกฎแล้ว การปะทุจะมาพร้อมกับแผ่นดินไหวหลายครั้งที่เกิดจากการปล่อยฟ้าผ่าใต้ดิน สายฟ้าฟาดแต่ละครั้งยังก่อให้เกิดเถ้าถ่าน สายฟ้าทำให้ร้อน บดขยี้ และเปลี่ยนวัสดุหินให้กลายเป็นขี้เถ้า และแรงกดจะพ่นมันลงสู่พื้นผิวในปริมาณมหาศาล

ขอย้ำอีกครั้งว่าเถ้าภูเขาไฟเป็นผลผลิตจากการเผาไหม้ การบด และการทำให้เป็นลาวาที่เป็นของเหลวหรือของแข็ง ไม่ใช่จากการระเบิดของภูเขาไฟ แต่เกิดจากฟ้าผ่าใต้ดิน รวมถึงฟ้าผ่าจากภูเขาไฟด้วย

สมมติฐานการก่อตัวของฉันสร้างขึ้นจากฟ้าผ่าใต้ดิน สนามแม่เหล็กแผ่นดินไหว ซึ่งอธิบายไว้ในบทความก่อนหน้านี้ และการเกิดขี้เถ้าเป็นการยืนยันสมมติฐานเหล่านี้

การปะทุของภูเขาไฟแผ่นดินไหวเป็นสัญญาณของสิ่งมีชีวิตที่เต็มเปี่ยมบนโลก สิ่งเหล่านี้เป็นสัญญาณว่าโลกของเรากำลังอยู่ในขั้นของความร้อนในตัวเอง กล่าวคือ ในแง่ของการเติบโตของเธอ ดังนั้นควรพิจารณาแผ่นดินไหวและภูเขาไฟเป็นกระบวนการที่เป็นประโยชน์ต่อโลก หากกระบวนการเหล่านี้หยุดลง เช่น บนดาวอังคาร โลกก็จะแก่ลงอย่างรวดเร็วและค่อยๆ เปลี่ยนเป็นดาวเคราะห์ที่ไร้ชีวิต จากมุมมองนี้ ดาวอังคารเป็นแนวคิดที่สิ้นหวังสำหรับการล่าอาณานิคม

วิสุเวียสเป็นภูเขาไฟที่อันตรายที่สุด

บนชายฝั่งของอ่าวเนเปิลส์ ห่างจากเนเปิลส์ 15 กิโลเมตร หนึ่งในนั้น สถานที่ที่งดงามดาวเคราะห์ดวงนี้ตั้งอยู่ภูเขาไฟวิสุเวียส ภูเขาไฟลูกนี้เป็นภูเขาไฟที่ยังปะทุอยู่เพียงลูกเดียวในบริเวณนี้ ทวีปยุโรป. การปะทุที่รุนแรงที่สุดของภูเขาไฟวิสุเวียสเกิดขึ้นในวันที่ 24 สิงหาคม ซึ่งเป็นปีที่ 79 ในยุคของเรา การปะทุมีความน่ากลัว พลังทำลายล้างซึ่งกวาดล้างเมืองโรมันโบราณอย่าง Stabia, Pompeii และ Herculaneum จากพื้นโลก ชาวเมืองปอมเปอีหลายคนตระหนักว่าหายนะกำลังจะมาเยือนและออกจากบ้านของพวกเขาทันเวลา บางคนปฏิเสธที่จะเชื่อว่าวันเวลาของเมืองถูกนับและหวังว่าจะมีปาฏิหาริย์ แต่ก็ไม่เกิดขึ้น ผู้อยู่อาศัยทุกคนที่ไม่มีเวลาออกจากเมืองเสียชีวิตและถูกฝังอยู่ใต้ชั้นเขม่าและขี้เถ้าสามเมตร ระหว่างการระเบิดของภูเขาไฟในเมืองปอมเปอีทำให้มีผู้เสียชีวิตกว่าสองพันคน การขุดค้นที่กำลังดำเนินการในวันนี้เผยให้เห็นรายละเอียดของภัยพิบัติมากขึ้นเรื่อย ๆ นักโบราณคดีค้นหาร่างของผู้ที่เสียชีวิตในช่วงเวลาที่เลวร้ายเหล่านั้นอย่างต่อเนื่อง

การปะทุครั้งใหญ่ที่สุดในศตวรรษที่ 20 เกิดขึ้นในปี 2449 รายละเอียดที่น่าสนใจ ลาวาไหลพุ่งเข้าหาเมือง Tore Annuziata และหยุดลงที่กำแพงสุสานของเมือง ในเวลาเดียวกันเมือง Ottaviano ถูกทำลายอย่างสมบูรณ์และได้รับชื่อ "เมืองปอมเปอีใหม่" ผู้คน 105 คนสวดอ้อนวอนขอให้รอดในโบสถ์ San Giuseppe Vesuviano ถูกฝังไว้ใต้ส่วนโค้งของหลังคาที่พังทลาย

ปัจจุบันภูเขาไฟวิสุเวียส "รก" อีกครั้งพร้อมกับอาคารที่อยู่อาศัย ยิ่งกว่านั้น ตึกรามบ้านช่องกำลังเติบโตราวกับดอกเห็ด และเจ้าหน้าที่ของเมืองไม่สามารถรับมือหรือไม่ต้องการจัดการกับตึกแบบนี้

วิสุเวียสมากที่สุด ภูเขาไฟอันตรายในโลก. มีประชากรประมาณ 3 ล้านคนอาศัยอยู่ในบริเวณใกล้เคียง เป็นพื้นที่ภูเขาไฟที่มีประชากรหนาแน่นที่สุดในโลก

ในกรณีที่ภูเขาไฟระเบิดกะทันหัน ภาพวาด "วันสุดท้ายของเมืองปอมเปอี" ของ Bryullov อาจถูกทำซ้ำ แม้จะมีการพัฒนา การขนส่งทางถนนคนที่เชิงภูเขาไฟจะตายเพราะ ไม่สามารถออกได้เนื่องจากการจราจรติดขัด ในอนาคตหลายปีหลังจากการปะทุของวิสุเวียส จะเกิด Bryullov ใหม่และจะสร้างผืนผ้าใบที่เรียกว่า "วันสุดท้ายของปอมเปอีใหม่!" อีกครั้ง

แหล่งที่มา

1. เถ้าภูเขาไฟ พจนานุกรมสารานุกรมขนาดใหญ่ http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc3p/93922

2. เถ้าภูเขาไฟ พจนานุกรมสารานุกรมทางวิทยาศาสตร์และทางเทคนิค http://dic.academic.ru/dic.nsf/ntes/882

3. เถ้าภูเขาไฟ สารานุกรมธรณีวิทยา http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_geolog/973

4. ภูเขาไฟ Novarupta, (อลาสก้า) http://portalsafety.at.ua/news/vulkany_ognennogo_kolca_zemli_prosypajutsja/2012-05-06-1669

5. ภูเขาไฟและน้ำพุร้อนของ Kamchatka, http://www.kamchatsky-krai.ru/geography/volcanoes/kluchevskaya-gruppa.htm

6. ภูเขาไฟที่ยังคุกรุ่น, http://gorod.afisha.ru/archive/deystv_vulkani/

7. วิกิพีเดีย http://ru.wikipedia.org/wiki

8. Rusanova A.A. คู่มือการเก็บฝุ่นและเถ้าถ่าน Energy, M. , 1975

วารสารข่าวและเรื่องอื้อฉาว

เถ้าภูเขาไฟ: อันตรายต่อมนุษย์

ในบรรดาอันตรายที่เกิดจากการปะทุของภูเขาไฟ เถ้าภูเขาไฟถือเป็นหนึ่งในสิ่งที่ร้ายกาจและทำลายล้างมากที่สุด

เถ้าภูเขาไฟเป็นหนึ่งในองค์ประกอบที่ไม่พึงประสงค์และเป็นอันตรายของการปะทุของภูเขาไฟ สามารถประกอบด้วยทั้งชิ้นใหญ่และอนุภาคขนาดเล็กเท่าเม็ดทราย สำหรับวัตถุที่เป็นผง คำว่า " ฝุ่นภูเขาไฟ” ซึ่งไม่ได้ลดทอนภัยคุกคามต่อมนุษย์และสิ่งแวดล้อม

คุณสมบัติของเถ้าภูเขาไฟ

เมื่อมองแวบแรก เถ้าภูเขาไฟดูเหมือนเป็นผงที่อ่อนนุ่มและไม่เป็นอันตราย แต่จริงๆ แล้วเป็นวัสดุหินที่มีความแข็ง 5+ ในระดับโมห์ส ประกอบด้วยอนุภาค รูปร่างไม่สม่ำเสมอด้วยขอบที่ไม่เรียบขอบคุณที่มี ความสามารถสูงทำให้หน้าต่างเครื่องบินเสียหาย ระคายเคืองตา ทำให้ชิ้นส่วนอุปกรณ์เคลื่อนที่มีปัญหา และปัญหาอื่นๆ อีกมากมาย

อนุภาคของภูเขาไฟมีขนาดเล็กมากและมีโครงสร้างตุ่มน้ำที่มีโพรงจำนวนมาก ดังนั้นจึงมีความหนาแน่นค่อนข้างต่ำสำหรับวัสดุที่เป็นหิน คุณสมบัตินี้ช่วยให้พวกมันลอยขึ้นสูงสู่ชั้นบรรยากาศและแพร่กระจายไปตามลมในระยะทางไกล พวกมันไม่ละลายในน้ำ แต่เมื่อเปียกพวกมันจะก่อตัวเป็นสารแขวนลอยหรือโคลนซึ่งหลังจากการอบแห้งจะกลายเป็นคอนกรีตแข็ง

องค์ประกอบทางเคมีของเถ้าขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของหินหนืดที่ก่อตัวขึ้น เมื่อพิจารณาว่าองค์ประกอบส่วนใหญ่ที่พบในหินหนืดคือซิลิกอนไดออกไซด์และออกซิเจน ในกรณีส่วนใหญ่เถ้าประกอบด้วยอนุภาคของซิลิคอน เถ้าจากการปะทุของหินบะซอลต์ประกอบด้วยซิลิคอนไดออกไซด์ 45–55% ซึ่งอุดมไปด้วยธาตุเหล็กและแมกนีเซียม ระหว่างการปะทุของหินไรโอไลท์ ภูเขาไฟจะปล่อยเถ้าถ่านที่มีปริมาณซิลิกาสูงออกมา (มากกว่า 69%)

การก่อตัวของเถ้าถ่าน

ขี้เถ้าจากภูเขาเซนต์เฮเลนส์

แมกมาบางประเภทมีก๊าซที่ละลายอยู่จำนวนมาก ซึ่งในระหว่างการระเบิดของภูเขาไฟจะขยายตัวและแตกออกพร้อมกับอนุภาคแมกมาติกขนาดเล็ก ก๊าซเหล่านี้พุ่งขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศและพาเถ้าถ่านและไอน้ำร้อนไปกับพวกมันก่อตัวเป็นเสา ดังนั้นในระหว่างการปะทุของ Mount St. Helens การระเบิดของก๊าซร้อนจากภูเขาไฟทำให้เกิดเสาขนาดยักษ์ที่สูงถึง 22 กม. ในเวลาน้อยกว่า 10 นาที หลังจากนั้น ลมแรงใน 4 ชั่วโมง พวกเขาพามันไปยังเมือง Spokane ซึ่งอยู่ห่างจากปล่องระบายอากาศ 400 กม. และใน 2 สัปดาห์ ฝุ่นภูเขาไฟก็ฟุ้งกระจายไปทั่วโลก

อิทธิพลของเถ้าภูเขาไฟ

เถ้าภูเขาไฟก่อให้เกิดอันตรายอย่างใหญ่หลวงต่อผู้คน ทรัพย์สิน ยานพาหนะ เมือง และสิ่งแวดล้อม

ผลกระทบต่อสุขภาพของมนุษย์

เป็นภัยคุกคามที่ยิ่งใหญ่ที่สุดต่อสุขภาพของมนุษย์ อาการไอ หายใจไม่สะดวก และหลอดลมอักเสบเกิดขึ้นในผู้ที่ตกอยู่ใต้เถ้าถ่าน ผลข้างเคียงการปะทุสามารถลดลงได้โดยใช้เครื่องช่วยหายใจประสิทธิภาพสูง แต่ควรหลีกเลี่ยงการสัมผัสเถ้าถ่านทุกครั้งที่ทำได้ ปัญหาระยะยาวอาจรวมถึงการพัฒนาของโรค เช่น โรคซิลิโคสิส โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากขี้เถ้ามีปริมาณซิลิกาสูง เถ้าภูเขาไฟที่แห้งเข้าตาและทำให้เกิดการระคายเคือง ปัญหาดังกล่าวรุนแรงที่สุดสำหรับผู้ที่ใส่คอนแทคเลนส์

กระทบภาคเกษตร

หลังจากการล่มสลายของเถ้าถ่าน สัตว์ต่าง ๆ ก็ประสบปัญหาเช่นเดียวกับคน ปศุสัตว์มีแนวโน้มที่จะระคายเคืองต่อเยื่อเมือกและโรคทางเดินหายใจ แต่สามารถเพิ่มโรคได้ ระบบทางเดินอาหาร- ในกรณีที่สัตว์กินทุ่งหญ้าที่ปกคลุมด้วยอนุภาคภูเขาไฟ ชั้นเถ้าที่หนาไม่กี่มิลลิเมตรมักไม่ก่อให้เกิดความเสียหายร้ายแรงต่อพื้นที่เกษตรกรรม แต่การสะสมที่หนาขึ้นสามารถทำลายพืชผลหรือแม้แต่ทำลายพืชผลได้ นอกจากนี้ยังทำลายดิน ฆ่าจุลินทรีย์และปิดกั้นการไหลของน้ำและออกซิเจนในดิน

ผลกระทบต่ออาคาร

เถ้าแห้งหนึ่งส่วนมีน้ำหนักเท่ากับหิมะสดประมาณสิบส่วน อาคารส่วนใหญ่ไม่ได้รับการออกแบบมาเพื่อรองรับน้ำหนักที่เพิ่มขึ้น ดังนั้นชั้นเถ้าภูเขาไฟที่หนาบนยอดอาคารสามารถรับน้ำหนักมากเกินไปและทำให้อาคารพังทลายได้ หากฝนตกทันทีหลังจากฝนตกจะทำให้ปัญหารุนแรงขึ้นโดยการเพิ่มภาระบนหลังคา

เถ้าภูเขาไฟสามารถเติมท่อระบายน้ำในอาคารและอุดตันท่อระบายน้ำได้ ขี้เถ้ารวมกับน้ำทำให้เกิดการกัดกร่อนของวัสดุมุงหลังคาโลหะ เถ้าเปียกที่สะสมอยู่รอบ ๆ อุปกรณ์ไฟฟ้าภายนอกของบ้านทำให้เกิดไฟฟ้าช็อต บ่อยครั้งหลังการปล่อยมลพิษ การทำงานของเครื่องปรับอากาศจะหยุดชะงัก เนื่องจากอนุภาคขนาดเล็กอุดตันตัวกรอง

กระทบต่อการสื่อสาร

กระป๋องเถ้าภูเขาไฟ ค่าไฟฟ้าซึ่งรบกวนการแพร่กระจายของคลื่นวิทยุและการส่งสัญญาณอื่นๆ ที่ส่งผ่านอากาศ วิทยุ โทรศัพท์ และอุปกรณ์ GPS สูญเสียความสามารถในการส่งหรือรับสัญญาณในบริเวณใกล้เคียงกับภูเขาไฟ เถ้ายังสร้างความเสียหาย วัตถุทางกายภาพเช่น สายไฟ เสาอาคาร และเครื่องใช้ต่างๆ ที่จำเป็นเพื่อรองรับการสื่อสาร

กระทบต่อการขนส่งทางบก

ผลกระทบเบื้องต้นของขี้เถ้าต่อการขนส่งคือทัศนวิสัยที่จำกัด บล็อกเถ้า แสงแดดดังนั้นในเวลากลางวันแสกๆ มันจึงมืดเหมือนตอนกลางคืน นอกจากนี้ขี้เถ้าเพียง 1 มิลลิเมตรสามารถปกปิดรอยถนนได้ ในระหว่างการขับขี่ ตัวกรองอากาศของรถยนต์จะดักจับอนุภาคขนาดเล็ก และยังเข้าไปในเครื่องยนต์และทำให้ส่วนประกอบต่างๆ เสียหายได้

เถ้าภูเขาไฟเกาะอยู่บนกระจกหน้ารถ ทำให้ต้องใช้ที่ปัดน้ำฝน ในระหว่างการทำความสะอาด เศษผงที่มีฤทธิ์กัดกร่อนที่ติดอยู่ระหว่างกระจกหน้ารถและที่ปัดน้ำฝนอาจทำให้กระจกเป็นรอยได้ เมื่อฝนตก ขี้เถ้าที่เกาะอยู่บนถนนจะเปลี่ยนเป็นชั้นโคลนลื่น ส่งผลให้การยึดล้อกับแอสฟัลต์หลุด

กระทบต่อการเดินทางทางอากาศ

ทันสมัย เครื่องยนต์เจ็ทจัดการกับอากาศปริมาณมาก หากเถ้าภูเขาไฟถูกดูดเข้าไปในเครื่องยนต์ เถ้าถ่านจะร้อนขึ้นจนมีอุณหภูมิสูงกว่าจุดหลอมเหลว ขี้เถ้าที่หลอมละลายจะเกาะติดภายในเครื่องยนต์และจำกัดการไหลเวียนของอากาศ ทำให้น้ำหนักของเครื่องบินเพิ่มขึ้น

โครงสร้างที่มีฤทธิ์กัดกร่อนของเถ้าภูเขาไฟ ผลกระทบเชิงลบบนเครื่องบินที่บินอยู่ในเขตการปะทุ ที่ความเร็วสูง อนุภาคเถ้าที่ตกลงบนกระจกบังลมของเครื่องบินสามารถทำให้พื้นผิวของเครื่องบินหมอง ส่งผลให้นักบินสูญเสียทัศนวิสัย การพ่นทรายสามารถขจัดสีที่ขอบจมูกและปีกได้ ที่สนามบินปัญหาเกิดขึ้นกับรันเวย์ - เครื่องหมายถูกซ่อนอยู่ใต้ขี้เถ้าล้อลงจอดของเครื่องบินสูญเสียการยึดเกาะระหว่างการลงจอดและการบินขึ้น

ผลกระทบต่อระบบประปา

ระบบน้ำประปาอาจปนเปื้อนจากเถ้าถ่านได้ ดังนั้น ก่อนใช้น้ำจากแม่น้ำ อ่างเก็บน้ำ หรือทะเลสาบ จะต้องทำความสะอาดระบบกันสะเทือนอย่างละเอียด ในขณะเดียวกัน การบำบัดน้ำด้วยสารกัดกร่อนที่ข้นอาจทำให้ปั๊มและอุปกรณ์กรองเสียหายได้ เถ้ายังทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงชั่วคราว องค์ประกอบทางเคมีของเหลวทำให้ pH ลดลงและเพิ่มความเข้มข้นของไอออนที่ชะล้าง - Cl, SO4, Na, Ca, K, Mg, F และอื่น ๆ อีกมากมาย

ทางนี้, การตั้งถิ่นฐานที่อยู่ใกล้หรืออยู่ด้านล่างของภูเขาไฟควรคำนึงถึงผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นจากเถ้าภูเขาไฟ พัฒนาวิธีจัดการกับมันและลดผลกระทบที่ตามมา การดำเนินการล่วงหน้านั้นง่ายกว่าการประสบปัญหาที่ยากจะแก้ไขมากมายระหว่างการปะทุ

เป็นที่ทราบกันดีว่านอกเหนือจากการปะทุของประเภทฮาวายแล้ววัสดุ pyroclastic ที่บดแล้วมีอิทธิพลเหนือองค์ประกอบของการดีดออกจากภูเขาไฟที่เป็นของแข็งซึ่งมีส่วนแบ่งในมวลรวมของดีดออกที่เป็นของแข็งถึง 94-97% ตามคำกล่าวของ Zapper ระหว่างปี 1500 ถึง 1914, 392 กม. 3ลาวาและมวลที่หลวมซึ่งส่วนใหญ่เป็นเถ้าถ่าน ส่วนแบ่งของมวลที่หลวมในการปล่อยมลพิษในช่วงเวลานี้เฉลี่ย 84% นอกจากนี้ยังเป็นลักษณะเฉพาะที่มวลเถ้าที่ละเอียดมากจำนวนมากก่อตัวขึ้นระหว่างการขับออก ขี้เถ้าดังกล่าวสามารถลอยอยู่ในอากาศได้เป็นเวลานาน ระหว่างการปะทุของภูเขาไฟกรากะตัวในปี พ.ศ. 2426 เถ้าถ่านได้หมุนวนรอบโลกหลายครั้งก่อนที่จะตกตะกอนจนหมด อนุภาคเถ้าที่เล็กที่สุดก็ลอยขึ้นพร้อมกันถึง ความสูงที่ดีซึ่งพวกเขาอยู่ที่นั่นเป็นเวลาหลายปี ทำให้เกิดรุ่งอรุณสีแดงในยุโรป ในระหว่างการปะทุของภูเขาไฟ Bezymyanny ใน Kamchatka เถ้าถ่านได้ตกลงมาในวันที่สองในพื้นที่ลอนดอนนั่นคือในระยะทางกว่า 10,000 กม. กม. ในแง่ของการตกตะกอนของของแข็ง การปะทุของภูเขาไฟจากสารละลายที่เป็นน้ำซึ่งส่วนใหญ่วิกฤตยิ่งยวดซึ่งผุดขึ้นมาจากเปลือกระบายน้ำ อัตราส่วนดังกล่าวระหว่างมวลของของแข็งและสสารที่หลวมของการดีดออกจากภูเขาไฟนั้นเป็นที่เข้าใจได้อย่างสมบูรณ์ แท้จริงแล้วการแก้ปัญหาที่เพิ่มขึ้นผ่านช่องทางจากเปลือกระบายน้ำซึ่งอยู่ภายใต้แรงกดดันมากถึง 2-4,000 ATM,สูญเสียความดัน ขยายตัว และเย็นลง ผลที่ตามมาคือสารที่ละลายในสารละลายจะหลุดออกจากสารละลาย ก่อตัวเป็นของเหลวชนิดแรก และเมื่อการปะทุทำให้มวลของสารเข้มข้นเข้มข้นขึ้น เห็นได้ชัดว่ามวลเหล่านี้สะสมในระดับที่มากที่สุดที่ปากช่องซึ่งสารละลายในน้ำจะลอยขึ้น เมื่อมวลเหล่านี้สะสมตัวและช่องทางขยายตัว การไหลของไอน้ำจะเริ่มจับและบดมวลที่หลุดออกจากสารละลายระหว่างทาง ขึ้นอยู่กับความเร็วของไอพ่นและอุณหภูมิและความหนาแน่นตลอดจนลักษณะขององค์ประกอบทางเคมีของมวลหนาแน่นที่ตกลงมามันถูกบดขยี้เป็นอนุภาคขนาดเล็กมากหรือน้อยซึ่งถูกพัดพาไปกับเมฆ แล้วหลุดออกมา

เป็นที่ทราบกันดีว่าเถ้าที่ตกลงมาจากเมฆเถ้ามีองค์ประกอบตะแกรงที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับความรุนแรงของการปะทุและขึ้นอยู่กับระยะทางไปยังจุดที่เถ้าตกลงมา เศษเถ้าจำนวนมากตกลงมาใกล้กับภูเขาไฟที่มีขนาดของอนุภาคเดี่ยวถึง 3-5 มม.;ยิ่งเมฆเถ้าไปไกลเท่าไร ขนาดที่เล็กกว่าอนุภาคเถ้า ในเวลาเดียวกันเป็นที่ทราบกันดีว่าเถ้าถ่านตกลงมาในระยะทางไกลถึง 100 กมและยิ่งไปกว่านั้น ยังมีส่วนประกอบของตะแกรงที่ซับซ้อน ในความเห็นของเรา สิ่งนี้บ่งชี้ว่าในระหว่างการเคลื่อนที่ของเมฆเถ้า ไม่เพียงแต่การแตกตัวของอนุภาคเถ้าที่มีอยู่แล้วเท่านั้นที่เกิดขึ้น แต่ยังรวมถึงการก่อตัวของอนุภาคใหม่ เนื่องจากเถ้าละเอียดในสารแขวนลอยมีความสามารถในการสร้างกลุ่มก้อน ซึ่งจากนั้นจะหมุน เป็นก้อนกลมๆ ซีเมนต์เรียกว่า พิโซลิธ หรือ หยาดฝนที่กลายเป็นหิน ที่มาของขี้เถ้าละเอียดโดยเฉพาะซึ่ง เวลานานอยู่ในอากาศและถูกขนส่งในระยะทางไกลมาก เป็นไปได้มากว่าเกิดจากการตกกระทบโดยตรงจากเมฆไอร้อนขณะที่มันเย็นลง จากปากภูเขาไฟไอพ่นไอน้ำร้อนพุ่งขึ้นโดยมีอุณหภูมิสูงถึง 400-450 ° C ในคู่ดังกล่าวแม้ในความดันปกติมีสารที่ละลายอยู่แม้ว่าจะมีความเข้มข้นต่ำก็ตาม เมื่อเมฆไอระเหยเย็นลง สารที่ละลายจะหลุดออกมาในรูปของอนุภาคที่มีขนาดใกล้เคียงกับขนาดของโมเลกุล อนุภาคเถ้าดังกล่าวสามารถอยู่ในอากาศได้อย่างไม่มีกำหนด

ดังนั้น ความเด่นของขี้เถ้าและการก่อตัวของวัสดุที่กระจายตัวสูงในการดีดออกจากภูเขาไฟจึงอธิบายได้อย่างน่าพอใจโดยการตกตะกอนจากสารละลายที่เป็นน้ำ รวมถึง supercritical และไอน้ำ ที่ปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศ ที่มาของขี้เถ้านี้อธิบายลักษณะเฉพาะบางประการขององค์ประกอบ

เป็นที่ทราบกันดีว่าเมื่อเมฆเถ้าเคลื่อนตัวออกจากปากปล่องภูเขาไฟเป็นระยะทางที่มากขึ้น เถ้าถ่านที่มีองค์ประกอบทางเคมีต่างๆ จะหลุดออกจากปล่องภูเขาไฟ แม้แต่เศษส่วนของเถ้าที่เหมือนกันหมดในองค์ประกอบของตะแกรงก็ยังเปลี่ยนองค์ประกอบทางเคมีได้อย่างเห็นได้ชัด โดยขึ้นอยู่กับระยะเวลาที่อนุภาคเถ้าอยู่ในเมฆ การพึ่งพานี้มักเกี่ยวข้องกับระยะทางจากภูเขาไฟ แต่ประเด็นที่นี่แน่นอนไม่ได้อยู่ในทาง แต่ในเวลา โดยเฉพาะอย่างยิ่งการเปลี่ยนแปลงในเนื้อหาของเหล็ก, แมกนีเซียม, แมงกานีส, ดีบุก, วานาเดียมและองค์ประกอบอื่น ๆ ในขี้เถ้าซึ่งตามกฎแล้วจะเพิ่มขึ้นตามระยะทางจากปล่องภูเขาไฟ

คุณสมบัติที่สำคัญมากของกระบวนการที่นำไปสู่การเพิ่มเนื้อหาขององค์ประกอบเหล่านี้ในขี้เถ้าคือการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบทางเคมีของขี้เถ้าเฉพาะในฟิล์มพื้นผิวบาง ๆ ของอนุภาคเถ้าแต่ละอัน ความหนาของฟิล์มดัดแปลงทางเคมีถึง 10 -4 -10 -6 ซม . I. I. Gushchenko ผู้ศึกษาขี้เถ้าของ Kamchatka ทางตอนเหนือ สังเกตว่าพวกมันมีความสามารถในการดูดซับที่เด่นชัด และเถ้าที่ละเอียดนั้นดูดซับประจุลบได้ในปริมาณมากที่สุด ดังนั้น 4 -2 และ HCO 3 - และขี้เถ้าเนื้อหยาบจะดูดซับคลอรีนไอออนได้ดีกว่า แร่เถ้าถ่านสีเข้มและแร่จะถูกดูดซับเป็นพิเศษ ดังนั้น 4 2- , เอชซีโอ 3 - , นา + , เค + , มก 2+ . ใน plagioclases และแก้ว ขี้เถ้าจะถูกดูดซึมได้ดีกว่า คล - , แคลิฟอร์เนีย 2+ , เฟ 3+ , พี 5+ , มน 2+ . เนื้อหาของรายการเช่น เฟ, Ti, มก, ล้านในภาพยนตร์ดูดซับมีมากถึง 35 และมากถึง 75% ของเนื้อหาทั้งหมดขององค์ประกอบเหล่านี้ในขี้เถ้า I. I. Gushchenko ยังแสดงให้เห็นว่าปริมาณแมกนีเซียมในเถ้าถ่านของภูเขาไฟ Bezymyanny เพิ่มขึ้น 12-30 เท่าในช่วงเวลาที่เมฆเดินทางเป็นระยะทาง 90 กมจากภูเขาไฟ นอกจากนี้เขายังอ้างถึงข้อมูลที่แสดงให้เห็นว่าในเถ้าถ่านของภูเขาไฟ Hekla ซึ่งตกลงมาเมื่อวันที่ 29 มีนาคม พ.ศ. 2490 ที่ระยะห่าง 3800 กมเนื้อหาจากเขา MgOและ K 2 O เพิ่มขึ้น 4 เท่า และ CaO, P 2 O 5TiO 2 และ A1 2 O 3 - 40-60% สัมพันธ์กับเนื้อหาขององค์ประกอบเหล่านี้ในวัสดุ pyroclastic ที่หลุดออกมาใน 10 กมจากภูเขาไฟ

องค์ประกอบทางเคมีของขี้เถ้าและโดยเฉพาะอย่างยิ่งฟิล์มดูดซับพื้นผิวของขี้เถ้านั้นแตกต่างจากองค์ประกอบเฉลี่ยของหินบนแผ่นดินและเปลือกโลกมหาสมุทรโดยการมีอยู่และปริมาณที่เพิ่มขึ้นขององค์ประกอบหลายอย่าง เช่น กา, วี,ศรี,โส, พรรณี, Cr, ซีเนียร์, บา, Zr, ยู, ไทย และอื่น ๆ.

คุณลักษณะเฉพาะของเถ้าภูเขาไฟรวมถึงข้อเท็จจริงที่ว่าองค์ประกอบของขี้เถ้าประกอบด้วยวัสดุคล้ายแก้ว สัดส่วนของแก้วในขี้เถ้ามีตั้งแต่ 53 ถึง 95% ซึ่งบ่งบอกถึงการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วของอนุภาคที่ก่อตัวเป็นขี้เถ้าจากของเหลวเป็น สถานะของแข็ง.

ในส่วนของเถ้าภูเขาไฟที่ตกลงมาจาก สารละลายที่เป็นน้ำหนีออกจากเปลือกระบายน้ำ เปลือกโลกทั้งหมดนี้เป็นอย่างมาก คุณสมบัติที่น่าสนใจขี้เถ้าไม่เพียงอธิบายไม่ได้เท่านั้น แต่ในทางกลับกัน ขี้เถ้ายังเป็นธรรมชาติและเข้าใจได้อย่างสมบูรณ์

ตามที่ระบุไว้ข้างต้น สารประกอบระเหยต่ำต่างๆ ตามการเปลี่ยนแปลงความสามารถในการละลายซึ่งขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ ความดัน และการเปลี่ยนเฟสของสารละลายที่ อุณหภูมิวิกฤตมีการกระจายต่างกันระหว่างเฟสของไอ ของเหลว และของแข็ง แม้ว่า การศึกษาเชิงทดลองการศึกษาดังกล่าว ระบบที่ซับซ้อนเป็นไปได้ที่จะเข้าใจความสม่ำเสมอบางประการของการเปลี่ยนแปลงของส่วนประกอบบางอย่างจากสารละลายเป็นสถานะของแข็งในระหว่างการก่อตัวของขี้เถ้าและการเคลื่อนที่พร้อมกับเมฆ

กระบวนการเหล่านี้และลำดับจะถูกนำเสนอในแบบฟอร์มนี้

เมฆ ไอน้ำซึ่งก่อตัวขึ้นเหนือปล่องภูเขาไฟในอัตราที่สูงของการปล่อยไอน้ำหลายล้านตัน มีอุณหภูมิสูง ดังนั้น แข็งมีอยู่ในเมฆไอระเหย ไม่เพียง แต่อยู่ในรูปของอนุภาคเถ้าเท่านั้น แต่ยังอยู่ในสถานะที่ละลายด้วย เมื่อเมฆเคลื่อนตัวออกจากจุดที่เกิดการปะทุ เมฆก็จะเพิ่มปริมาณขึ้นและเย็นลง ไอเย็นจาก 350-450 ถึง 0 ° C ทำให้เกิดการตกตะกอนในสถานะของแข็งของส่วนประกอบที่อยู่ในไอร้อน อนุภาคของแข็งขนาดเล็กเหล่านี้สามารถควบแน่นฟิล์มบนตัวมันเอง น้ำของเหลว, สามารถเกาะติดหรือถูกดูดซับบนอนุภาคเถ้าขนาดใหญ่และก่อตัวเป็นฟิล์มดูดซับที่บางที่สุดของเถ้าถ่าน

หากไม่มีข้อมูลการทดลอง ก็เป็นการยากที่จะตัดสินอุณหภูมิของไอระเหยในเมฆเถ้าเหนือภูเขาไฟและบนเส้นทางที่เมฆเคลื่อนตัว สูงขึ้นและไปไกล อย่างไรก็ตาม เมื่อพิจารณาจากการพึ่งพาที่ชัดเจนขององค์ประกอบทางเคมีของฟิล์มดูดซับพื้นผิวบางกับระยะทางที่เถ้าตกลงไป เราสามารถสรุปได้ว่าการทำความเย็นดำเนินไปค่อนข้างนาน นอกจากนี้ยังเป็นไปได้ว่าหลังจากการยุติการตกตะกอนของสารที่ละลายในไอระเหยแล้วจะเกิดการเปลี่ยนแปลงเพิ่มเติมในองค์ประกอบของฟิล์มพื้นผิวของอนุภาคเถ้าขนาดใหญ่ พวกเขาดูดซับสิ่งเจือปนที่กระจายตัวอย่างละเอียดจากเมฆเหล่านั้นซึ่งอาจมีประจุตรงกันข้าม

จากมุมมองของสมมติฐานการก่อตัวของเมฆเถ้าจากการแก้ปัญหาวิกฤตยิ่งยวดของเปลือกระบายน้ำข้อเท็จจริงเหล่านี้มีความสำคัญมากเพราะในกรณีนี้กระบวนการของการก่อตัวของขี้เถ้าและฝุ่นที่เล็กที่สุดเป็นสิ่งที่จำเป็นซึ่งจะถูกดูดซับให้ใหญ่ขึ้น อนุภาคเถ้า ก่อตัวเป็นฟิล์มดูดซับ

สมมติฐานอื่น ๆ เกี่ยวกับต้นกำเนิดของเมฆไอไม่สามารถอธิบายการมีอยู่ขององค์ประกอบที่ดูดซับบนอนุภาคเถ้าในเมฆได้ นอกจากนี้ยังไม่สามารถอธิบายองค์ประกอบเหล่านี้ได้หลากหลายมาก ตามกฎแล้วองค์ประกอบที่กระจัดกระจายรวมถึงกัมมันตภาพรังสีจะไม่เกิดขึ้นในช่วงกว้างเช่นนี้ทั้งในลาวาหรือในหินอัคนีน้อยกว่ามากในหินที่สร้างความหนาของเปลือกโลก ดังนั้น องค์ประกอบที่หลากหลายในฟิล์มดูดซับบนอนุภาคเถ้าจึงเป็นหนึ่งในหลักฐานที่น่าเชื่อถือที่สุดที่สนับสนุนสมมติฐานที่เชื่อมโยงต้นกำเนิดของเมฆเถ้ากับสารละลายปลอกระบายน้ำ ความสัมพันธ์แบบเดียวกันนี้ได้รับการยืนยันจากส่วนประกอบที่ระเหยได้หลายชนิดที่ปล่อยออกมาจากภูเขาไฟ ฟูมาโรล และแหล่งอื่นๆ ตามที่ทราบ ได้แก่ CO, CO 2, ดังนั้น 2 , ชม 2 ส, สคบ, เอ็น 2 , เอ็น 2 อ 3 , เอ็น 2 อ 5 , ไม่ 3 , เอ็นเอช 4 คล, พีเอช 3 , ช 4 , kr, Xe, เน่, เขา, ชม 2 , เซ, ซิฟ 4 , ชม 3 ทบ 3 และสารประกอบอื่นๆ ที่ระเหยง่ายด้วยคลอรีน โบรอน กำมะถัน และฟลูออรีน องค์ประกอบของเกลือในมหาสมุทรและองค์ประกอบที่ซับซ้อนเป็นพิเศษของก้อนเฟอร์โรแมงกานีสและฟอสฟอรัสยังเป็นพยานถึงองค์ประกอบที่หลากหลายในการแก้ปัญหาของเปลือกระบายน้ำ

ตามสูตรของชาวโรมันโบราณ:

ส่วนผสมของเถ้าภูเขาไฟทำให้คอนกรีตมีความเสถียรมากขึ้น และในขณะเดียวกันก็เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้นด้วย นักวิจัยกล่าวว่าการเปลี่ยนส่วนผสมของซีเมนต์ด้วยหินภูเขาไฟบดสามารถลดการใช้พลังงานและการปล่อย CO2 จากการผลิตวัสดุก่อสร้างได้เกือบ 20 เปอร์เซ็นต์ ข้อดีอีกอย่าง: มีเถ้าภูเขาไฟสะสมอยู่มากมายทั่วโลก

คอนกรีตและส่วนประกอบหลัก - ซีเมนต์ - เรียกได้ว่าสำคัญที่สุด วัสดุก่อสร้างเพื่อมนุษยชาติ มีการใช้วัสดุน้อยชิ้นบ่อยครั้ง แต่ซีเมนต์ก็มีด้านที่เป็นเงา เมื่อยิงหินปูนออกมา ปริมาณมากคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ในขณะที่การผลิตต้องใช้พลังงานจำนวนมาก ประมาณร้อยละ 5 ของการปล่อย CO2 มาจากการผลิตปูนซีเมนต์

นักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกกำลังมองหาวิธีที่จะทำให้คอนกรีตมีความยั่งยืนมากขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งความหวังคือการเปลี่ยนส่วนประกอบของซีเมนต์อย่างน้อยหนึ่งชิ้นด้วยวัสดุอื่น ตัวอย่างเช่น อาจเป็นส่วนผสม ท่อนาโนคาร์บอนซึ่งทำให้คอนกรีตมีเสถียรภาพมากขึ้น หรือแม้แต่เศษขยะพลาสติก

การทดสอบสูตรอาหารโรมัน

กลุ่มนักวิทยาศาสตร์ที่นำโดย Kunal Kupwade-Patil จาก Massachusetts สถาบันเทคโนโลยีแอบดูเทคโนโลยีจากชาวโรมันโบราณ กว่า 2,000 ปีที่แล้ว ช่างก่อสร้างโบราณผสมเถ้าภูเขาไฟลงในคอนกรีตและซีเมนต์เพื่อเพิ่มความทนทานและกันน้ำให้กับอาคาร คอนกรีตโรมันมีข้อดีในแง่ของการปล่อย CO2 และการใช้พลังงานหรือไม่ จนถึงขณะนี้ยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด

เพื่อหาคำตอบ นักวิทยาศาสตร์ได้ทดสอบสูตรต่างๆ ในการทำคอนกรีตโดยใช้เถ้าภูเขาไฟ ในการทำเช่นนี้ พวกเขาบดหินภูเขาไฟเป็นผงขนาดต่างๆ และแทนที่ซีเมนต์ 30 ถึง 50 เปอร์เซ็นต์ในคอนกรีตด้วยมัน การทดสอบความเสถียรทางกายภาพช่วยให้เราสามารถศึกษาความเสถียรของวัสดุและคำนวณว่าต้องใช้พลังงานเท่าไรในการผลิต และปริมาณ CO2 ที่ปล่อยออกมา

พลังงานน้อยลงสำหรับการผลิตคอนกรีต

ผลลัพธ์:

เช่นเดียวกับในสมัยของชาวโรมันโบราณ เถ้าภูเขาไฟ ในทางบวกส่งผลต่อความมั่นคงของคอนกรีต

ยิ่งขี้เถ้าบดละเอียดมากเท่าใด คอนกรีตก็ยิ่งแข็งแรงและมั่นคงมากขึ้นเท่านั้น อย่างไรก็ตาม ด้วยการเจียระไนที่ละเอียดยิ่งขึ้น ความเข้มของพลังงานในการผลิตจะเพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตาม การแทนที่ซีเมนต์ด้วยเถ้าภูเขาไฟจะช่วยปรับปรุงโดยรวม ความสมดุลของพลังงาน.

ในระหว่างการทดสอบ เมื่อร้อยละ 40 ของซีเมนต์ถูกแทนที่ด้วยเถ้าภูเขาไฟบดละเอียด การใช้พลังงานจะลดลงร้อยละ 16

“สำหรับการผลิตปูนซีเมนต์ จำนวนมากพลังงานเพราะเขาต้องการ อุณหภูมิสูงและเป็นกระบวนการหลายขั้นตอน” Stephanie Chin จากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์อธิบาย
“เถ้าภูเขาไฟก่อตัวขึ้นแล้วด้วยความร้อนจัดและ ความดันสูง“ธรรมชาติได้ควบคุมปฏิกิริยาเคมีที่จำเป็น”

ซีเมนต์ผสมเถ้าภูเขาไฟสำหรับก่อสร้างอาคารที่พักอาศัย

การประหยัดเหล่านี้มีความหมายต่ออาคารและแฟลตทั้งหมดอย่างไร นักวิจัยศึกษาโดยใช้ตัวอย่างบล็อกเมืองในคูเวต สำหรับบ้านพักอาศัย 13 หลัง และ 13 อาคารพาณิชย์พวกเขากำหนดปริมาณคอนกรีตที่ใช้และคำนวณความสมดุลของพลังงาน ด้วยการใช้แบบจำลองการคำนวณ นักวิทยาศาสตร์ได้ทดสอบว่าปริมาณพลังงานที่ต้องการจะเปลี่ยนไปอย่างไร หากซีเมนต์มากถึง 50 เปอร์เซ็นต์ถูกแทนที่ด้วยเถ้าภูเขาไฟที่บดแล้ว

ผลลัพธ์:

นำไปใช้ใน สภาพห้องปฏิบัติการการประหยัดพลังงานสามารถใช้ได้ทั้งอาคารและบริเวณใกล้เคียง

จากการเติมเถ้าภูเขาไฟ ทำให้การก่อสร้างอาคาร 26 หลังใช้พลังงานน้อยลง 16 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งหมายความว่าด้วยความช่วยเหลือของ "สูตรอาหารโรมัน" จึงเป็นไปได้ที่จะลดการปล่อย CO2 และประหยัดพลังงานไฟฟ้า

นอกจากนี้, การก่อตัวของหินเถ้าภูเขาไฟพบได้ในหลายส่วนของโลก ทั้งในบริเวณใกล้ภูเขาไฟที่ยังปะทุอยู่และในสถานที่ที่เกิดในยุคดึกดำบรรพ์ การระเบิดของภูเขาไฟ. เนื่องจากวัสดุนี้แทบไม่ได้ใช้มาก่อน เงินฝากจึงค่อนข้างสมบูรณ์และเข้าถึงได้