เถ้าภูเขาไฟเป็นองค์ประกอบหนึ่งที่ไม่พึงประสงค์และเป็นอันตรายของการปะทุของภูเขาไฟ อาจประกอบด้วยทั้งชิ้นใหญ่และอนุภาคขนาดเล็กขนาดเท่าเม็ดทราย คำว่า "ฝุ่นภูเขาไฟ" ใช้สำหรับวัสดุที่เป็นผง ซึ่งไม่ได้เบี่ยงเบนจากการคุกคามต่อมนุษย์และสิ่งแวดล้อม

คุณสมบัติของเถ้าภูเขาไฟ

เมื่อมองแวบแรก เถ้าภูเขาไฟดูเหมือนผงนุ่มและไม่เป็นอันตราย แต่จริงๆ แล้วเป็นวัสดุหินที่มีความแข็ง 5+ ในระดับ Mohs ประกอบด้วยอนุภาค รูปร่างไม่สม่ำเสมอมีขอบไม่เท่ากันเนื่องจากมี ความสามารถสูงทำให้หน้าต่างเครื่องบินเสียหาย ทำให้ดวงตาระคายเคือง ทำให้เกิดปัญหากับชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวของอุปกรณ์ และปัญหาอื่นๆ อีกมากมาย

อนุภาคภูเขาไฟมีขนาดเล็กมากและมีโครงสร้างตุ่มที่มีโพรงจำนวนมาก ซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้วัสดุหินมีความหนาแน่นค่อนข้างต่ำ คุณสมบัตินี้ช่วยให้พวกมันลอยสูงขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศและแผ่กระจายไปในระยะทางไกลตามลม พวกมันไม่ละลายในน้ำ แต่เมื่อเปียกจะเกิดเป็นของเหลวหรือโคลน ซึ่งเมื่อแห้งจะกลายเป็นคอนกรีตแข็ง

องค์ประกอบทางเคมีของเถ้าขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของแมกมาที่ก่อตัวขึ้น เนื่องจากองค์ประกอบที่พบบ่อยที่สุดในแมกมาคือซิลิกาและออกซิเจน เถ้าส่วนใหญ่จึงมีอนุภาคซิลิกา เถ้าจากการปะทุของหินบะซอลต์ประกอบด้วยซิลิคอนไดออกไซด์ 45–55% ซึ่งอุดมไปด้วยธาตุเหล็กและแมกนีเซียม ในระหว่างการปะทุของไรโอไลท์แบบระเบิด ภูเขาไฟจะปล่อยเถ้าที่มีปริมาณซิลิกาสูง (มากกว่า 69%)

การก่อตัวของคอลัมน์ขี้เถ้า

แมกมาบางชนิดประกอบด้วย จำนวนมากก๊าซละลายที่ขยายตัวและหลุดออกจากปล่องภูเขาไฟพร้อมกับอนุภาคแม่เหล็กขนาดเล็กในระหว่างการปะทุของภูเขาไฟ เมื่อพุ่งขึ้นไปในชั้นบรรยากาศ ก๊าซเหล่านี้จะดูดซับเถ้าและไอน้ำร้อนไปด้วยก่อตัวเป็นคอลัมน์ ดังนั้นในระหว่างการปะทุของภูเขาไฟเซนต์เฮเลนส์ การระเบิดของก๊าซภูเขาไฟร้อนทำให้เกิดเสาขนาดยักษ์ที่สูงถึง 22 กม. ในเวลาน้อยกว่า 10 นาที หลังจากนั้น ลมแรงภายใน 4 ชั่วโมงพวกเขาก็ขนมันไปที่เมืองสโปแคนซึ่งอยู่ห่างจากปล่อง 400 กม. และใน 2 สัปดาห์ฝุ่นภูเขาไฟก็ปลิวไปรอบโลก

ผลกระทบของเถ้าภูเขาไฟ

เถ้าภูเขาไฟก่อให้เกิดอันตรายอย่างยิ่งต่อผู้คน ทรัพย์สิน รถยนต์ เมือง และสิ่งแวดล้อม

ผลกระทบต่อสุขภาพของมนุษย์

มันเป็นภัยคุกคามที่ยิ่งใหญ่ที่สุดต่อสุขภาพของมนุษย์ คนที่สัมผัสกับขี้เถ้าจะมีอาการไอ หายใจลำบาก และพัฒนาหลอดลมอักเสบ ผลข้างเคียงการปะทุสามารถลดลงได้โดยใช้เครื่องช่วยหายใจประสิทธิภาพสูง แต่ควรหลีกเลี่ยงการสัมผัสกับเถ้าทุกครั้งที่เป็นไปได้ ปัญหาระยะยาวอาจรวมถึงการพัฒนาของโรค เช่น ซิลิโคซิส โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากเถ้ามีความแตกต่างกัน เนื้อหาสูงซิลิกา. เถ้าภูเขาไฟแห้งเข้าตาและทำให้เกิดการระคายเคือง ปัญหานี้รุนแรงที่สุดสำหรับผู้ที่ใส่คอนแทคเลนส์

ผลกระทบต่อการเกษตร

หลังจากเถ้าถ่านตกลงมา สัตว์ต่างๆ ก็ประสบปัญหาเช่นเดียวกับคน ปศุสัตว์มีความอ่อนไหวต่อการระคายเคืองของเยื่อเมือกและโรคทางเดินหายใจ แต่ก็สามารถเพิ่มโรคได้เช่นกัน ระบบย่อยอาหาร– หากสัตว์กินหญ้าในทุ่งหญ้าที่ปกคลุมไปด้วยอนุภาคภูเขาไฟ ตามกฎแล้วชั้นของเถ้าหนาสองสามมิลลิเมตรจะไม่สร้างความเสียหายร้ายแรงต่อพื้นที่เกษตรกรรม แต่การสะสมที่หนาขึ้นสามารถทำลายพืชผลหรือแม้แต่ทำลายพืชผลได้ ยิ่งไปกว่านั้น ยังทำลายดิน ฆ่าไมโครไฟต์ และขัดขวางการไหลของน้ำและออกซิเจนเข้าสู่ดิน

ผลกระทบต่ออาคาร

เถ้าแห้งส่วนหนึ่งมีน้ำหนักเท่ากับหิมะสดประมาณสิบส่วน อาคารส่วนใหญ่ไม่ได้ออกแบบมาให้รองรับน้ำหนักที่เพิ่มขึ้น ดังนั้น ชั้นเถ้าภูเขาไฟหนาๆ บนหลังคาของอาคารจึงสามารถรับน้ำหนักมากเกินไปและทำให้มันพังได้ หากฝนตกทันทีหลังฤดูใบไม้ร่วงก็มีแต่จะทำให้ปัญหาแย่ลงและเพิ่มภาระบนหลังคามากขึ้น

เถ้าภูเขาไฟสามารถเติมท่อระบายน้ำในอาคารและท่อระบายน้ำอุดตันได้ เถ้าผสมกับน้ำทำให้เกิดการกัดกร่อนของโลหะ วัสดุมุงหลังคา- ขี้เถ้าเปียกที่สะสมอยู่รอบๆ อุปกรณ์ไฟฟ้าภายนอกของบ้านอาจทำให้เกิดไฟฟ้าช็อตได้ บ่อยครั้งหลังจากการปล่อยมลพิษ การทำงานของเครื่องปรับอากาศหยุดชะงักเนื่องจาก อนุภาคละเอียดตัวกรองอุดตัน

ผลกระทบต่อการสื่อสาร

อาจมีเถ้าภูเขาไฟ ค่าไฟฟ้าซึ่งรบกวนการแพร่กระจายของคลื่นวิทยุและการส่งสัญญาณอื่น ๆ ที่ส่งผ่านอากาศ วิทยุ โทรศัพท์ และอุปกรณ์ GPS สูญเสียความสามารถในการส่งหรือรับสัญญาณเข้ามา ความใกล้ชิดจากภูเขาไฟ แอชก็สร้างความเสียหายเช่นกัน วัตถุทางกายภาพเช่น สายไฟ หอคอย อาคาร และอุปกรณ์ที่จำเป็นในการสนับสนุนการสื่อสาร

ผลกระทบต่อการขนส่งทางบก

ผลกระทบเบื้องต้นของเถ้าถ่านต่อการจราจรทำให้ทัศนวิสัยลดลง บล็อกแอช แสงแดดดังนั้นในเวลากลางวันแสกๆ มันก็มืดเหมือนกลางคืน นอกจากนี้เถ้าเพียง 1 มิลลิเมตรก็สามารถซ่อนเครื่องหมายถนนได้ ขณะขับรถ ตัวกรองอากาศในรถยนต์จะจับอนุภาคขนาดเล็ก และยังเข้าไปในเครื่องยนต์และทำให้ส่วนประกอบเสียหายอีกด้วย

เถ้าภูเขาไฟเกาะอยู่บนกระจกหน้ารถ จำเป็นต้องใช้ที่ปัดน้ำฝน ในระหว่างการทำความสะอาด อนุภาคที่มีฤทธิ์กัดกร่อนที่ติดอยู่ระหว่างกระจกหน้ารถและใบปัดน้ำฝนอาจทำให้กระจกเป็นรอยได้ เมื่อฝนตก เถ้าที่เกาะอยู่บนถนนจะกลายเป็นชั้นโคลนลื่น ส่งผลให้สูญเสียการยึดเกาะระหว่างล้อและยางมะตอย

ผลกระทบต่อการเดินทางทางอากาศ

ทันสมัย เครื่องยนต์ไอพ่นประมวลผลอากาศปริมาณมาก หากเถ้าภูเขาไฟถูกดูดเข้าไปในเครื่องยนต์ เครื่องยนต์จะร้อนขึ้นจนถึงอุณหภูมิที่สูงกว่าจุดหลอมเหลว เถ้าหลอมเหลวเกาะติดกับชิ้นส่วนภายในของเครื่องยนต์และจำกัดการไหลของอากาศ ทำให้น้ำหนักของเครื่องบินเพิ่มขึ้น

โครงสร้างการขัดถูของเถ้าภูเขาไฟได้ ผลกระทบเชิงลบบนเครื่องบินที่บินในเขตพื้นที่ปะทุ ที่ความเร็วสูง อนุภาคเถ้าที่ตกลงบนกระจกหน้ารถของเครื่องบินอาจทำให้พื้นผิวของมันมัวลง ส่งผลให้นักบินสูญเสียการมองเห็น การพ่นทรายยังสามารถขจัดสีบนจมูกและขอบบังโคลนได้ ที่สนามบิน ปัญหาเกิดขึ้นกับรันเวย์ - เครื่องหมายถูกซ่อนอยู่ใต้เถ้า และอุปกรณ์ลงจอดของเครื่องบินจะสูญเสียการยึดเกาะระหว่างการลงจอดและบินขึ้น

ผลกระทบต่อระบบประปา

ระบบน้ำประปาอาจถูกปนเปื้อนจากเถ้าถ่าน ดังนั้นก่อนที่จะดื่มน้ำจากแม่น้ำ อ่างเก็บน้ำ หรือทะเลสาบ จะต้องทำความสะอาดระบบกันสะเทือนอย่างทั่วถึง อย่างไรก็ตาม การบำบัดน้ำด้วยวัสดุที่มีฤทธิ์กัดกร่อนที่มีความหนาอาจทำให้ปั๊มและอุปกรณ์กรองเสียหายได้ แอชยังทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงชั่วคราว องค์ประกอบทางเคมีของเหลวทำให้ค่า pH ลดลงและความเข้มข้นของไอออนที่ถูกชะล้างเพิ่มขึ้น - Cl, SO4, Na, Ca, K, Mg, F และอื่น ๆ อีกมากมาย

ดังนั้น, การตั้งถิ่นฐานภูเขาไฟที่อยู่ใกล้หรือใต้ลมภูเขาไฟควรคำนึงถึงผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นจากเถ้าภูเขาไฟ และพัฒนาวิธีการควบคุมและลดผลกระทบให้เหลือน้อยที่สุด มาตรการล่วงหน้าทำได้ง่ายกว่าการเผชิญปัญหาที่แก้ไขยากๆ มากมายระหว่างการปะทุ

หน้า 1

ฝุ่นภูเขาไฟเมื่อพิจารณาจากข้อมูลบางอย่าง อาจมีอยู่ในชั้นโทรโพสเฟียร์มากพอด้วยซ้ำ เวลานาน- อย่างน้อยก็ในแหล่งน้ำแข็งของทวีปแอนตาร์กติกา มีการค้นพบเถ้าภูเขาไฟซึ่งถูกขนส่งในระยะทางอย่างน้อย 4,000 กม. และอายุของแหล่งสะสมที่ศึกษาอยู่ระหว่าง 18 ถึง 16 ล้านปี  

ลมพัดพาฝุ่นภูเขาไฟที่ถูกปล่อยออกมาระหว่างการปะทุของภูเขาไฟในระยะทางไกล  

ปฏิเสธ รังสีแสงอาทิตย์ฝุ่นภูเขาไฟที่แขวนอยู่ในชั้นบรรยากาศสามารถบรรลุค่าที่สูงมากได้  

ในระหว่างการปะทุแบบผสมพรั่งพรูออกมา-ระเบิด, แบบอัดรีด-ระเบิด และการปะทุอื่น ๆ ลักษณะสำคัญคือค่าสัมประสิทธิ์การระเบิด ซึ่งแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ของปริมาณของวัสดุไพโรคลาสติก (ฝุ่นภูเขาไฟ ทราย ระเบิดภูเขาไฟฯลฯ) จาก มวลรวมสินค้า.  

มงกุฎอีกประเภทหนึ่ง (มงกุฎนี้มีขนาดใหญ่กว่ามากโดยมีรัศมีเชิงมุมถึง 15) คือวงแหวนของบิชอปสีขาวและน้ำตาลแดงซึ่งเกิดขึ้นเนื่องจากการกระจายตัวของฝุ่นภูเขาไฟในชั้นบรรยากาศ หลังจากภูเขาไฟระเบิด ดวงอาทิตย์จะกลายเป็นสีทองสวยงามในเวลาพลบค่ำ ท้องฟ้ายามพลบค่ำได้รับสีสันอันน่าเหลือเชื่อ ในเวลาเดียวกัน รังสีสีม่วงวินาที (ดูปัญหา 5.60) ปรากฏขึ้นบนท้องฟ้า ซึ่งคงอยู่เป็นเวลาหลายชั่วโมงหลังพระอาทิตย์ตก  

ฝุ่นภูเขาไฟอาจเป็นมลพิษมากกว่า ชั้นบรรยากาศของโลก- ฝุ่นภูเขาไฟสามารถพัดพาไปในระยะทางที่ไกลมากโดยกระแสลม  

อย่างไรก็ตาม เป็นการยากที่จะอธิบายว่าทำไมบางครั้งเมฆฝุ่นดังกล่าวจึงคงอยู่เป็นเวลาหลายสัปดาห์และปกคลุมจานดิสก์เกือบทั้งหมดของโลก โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีลมพัดอ่อน ซึ่งความเร็ว (หลายกิโลเมตร/วินาที) สามารถกำหนดได้จากการเคลื่อนที่ของวัตถุ เมฆ มีการเสนอแนะด้วยว่ามีเมฆฝุ่นภูเขาไฟอยู่ในชั้นบรรยากาศของดาวอังคาร (จาร์รี-เดโลจ) ซึ่งบนโลกยังคงอยู่ในชั้นบรรยากาศสูงเป็นเวลานานมาก แต่เราไม่รู้อะไรเลยเกี่ยวกับการมีอยู่ของเมฆจำนวนมาก ภูเขาไฟที่ยังคุกรุ่นอยู่- ระดับความสูงที่เมฆประเภทที่สองตั้งอยู่นั้นอยู่เหนือพื้นผิวโลกประมาณ 5 กม. และตั้งอยู่ต่ำกว่าเมฆประเภทแรกอย่างแน่นอน ความสูงของชั้นสีม่วงซึ่งดูเหมือนจะอยู่ระหว่างเมฆสีเหลืองและสีน้ำเงินอาจอยู่ที่ประมาณ 10 หรือ 15 กม. แต่ค่าที่สูงกว่านั้นก็ไม่สามารถตัดออกได้  

เมื่อสังเกตเห็นเมฆเหล่านี้เป็นครั้งแรก ในตอนแรกตัดสินใจว่ามันเกิดขึ้นจากการควบแน่นของไอระเหยที่ลอยสูงขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศพร้อมกับฝุ่นภูเขาไฟในระหว่างการปะทุครั้งใหญ่ของภูเขาไฟกรากะตัวในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2426 จริงอยู่ที่ ช่วงเวลาของการปะทุของภูเขาไฟจนถึงการสังเกตครั้งแรก เมฆกลางคืนเกือบสองปีผ่านไป นอกจากนี้ ยังไม่ชัดเจนว่าทำไมเมฆเหล่านี้จึงไม่ถูกสังเกตหลังจากการปะทุของภูเขาไฟครั้งร้ายแรงอื่นๆ การปรากฏตัวของเมฆกลางคืนที่ค่อนข้างสดใสหลังจากการล่มสลายของผู้มีชื่อเสียง อุกกาบาต Tunguska(30 มิถุนายน พ.ศ. 2451) ก่อให้เกิดแนวคิดที่ว่าเมฆเป็นหนี้ต้นกำเนิดของอุกกาบาต ในช่วงไตรมาสแรกของศตวรรษของเรา สมมติฐานอุกกาบาตได้รับความนิยม โดยอนุภาคของเมฆ noctilucent เป็นเศษอุกกาบาตที่มีขนาดเล็กมาก ซึ่งเป็นผลจากการกระจายตัวของพวกมันในชั้นบรรยากาศ  

แหล่งที่มาหลักของอนุภาคละอองลอยในชั้นบรรยากาศ ได้แก่ ดิน ทะเลและมหาสมุทร ภูเขาไฟ ไฟป่า อนุภาคต่างๆ ต้นกำเนิดทางชีวภาพและแม้แต่อุกกาบาต หากเรานำปริมาณฝุ่นอุกกาบาตที่ตกลงบนพื้นโลกต่อปีเป็นหนึ่งเดียว ไฟป่า ฝุ่นทะเลทรายและดิน เกลือทะเล และฝุ่นภูเขาไฟจะเท่ากับ 35, 750, 1,500 และ 50 ตามลำดับ  

ขี้เถ้าทำลายทุ่งนาบนเกาะบาหลี ลอมบอก และส่วนใหญ่ของชวา ฝุ่นภูเขาไฟที่ปกคลุมชั้นบรรยากาศสตราโตสเฟียร์ทำให้เกิดความเย็นอย่างรวดเร็ว พืชผลล้มเหลว และความอดอยากในยุโรปและอเมริกา  

อลูมินาเบนโทไนต์มีประโยชน์มากในการสาธิต thixotropy อนุภาคของมันไม่สมมาตรมากและมีรูปร่างเป็นแผ่นบางยาว เบนโทไนต์ได้มาจากฝุ่นภูเขาไฟและมีส่วนประกอบหลักคือแร่มอนต์มอริลโลไนต์ เขาเป็นหนึ่งในไม่กี่คน สารอนินทรีย์ซึ่งพองตัวในน้ำ เพื่อให้ได้เจลเบนโทไนต์ไทโซทรอปิก น้ำจะถูกผสมกับดินเหนียวจนได้ความสม่ำเสมอที่ต้องการ ปริมาณน้ำที่เติมเข้าไปจะกำหนดเวลาการแข็งตัวของเจล หากสารแขวนลอยของดินเหนียวมีความเข้มข้นเพียงพอ คุณจะได้ยินของเหลวแขวนลอยเคลื่อนที่เมื่อเจลถูกเขย่าอย่างแรงในหลอดทดลอง แต่เวลาการเกิดเจลนั้นสั้นมากจนหากหยุดการเขย่า เจลจะแข็งตัวทันที และสถานะของเหลว ไม่ถูกสังเกตเลย  

สุดท้ายต้องคำนึงถึงสิ่งเจือปนภายนอกด้วย เกี่ยวกับ กิจกรรมของมนุษย์จากนั้นสามารถกล่าวถึงแหล่งที่มาหลักสามแหล่งได้ที่นี่: ผลิตภัณฑ์การเผาไหม้จากแหล่งที่อยู่นิ่ง (โรงไฟฟ้า); ผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้จากแหล่งเคลื่อนที่ (ยานพาหนะ) กระบวนการทางอุตสาหกรรม แหล่งกำเนิดเหล่านี้มีสิ่งเจือปนหลักห้าประการ: คาร์บอนมอนอกไซด์, ซัลเฟอร์ออกไซด์, ไนโตรเจนออกไซด์, สารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย (รวมถึงไฮโดรคาร์บอน) อะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนโครงสร้างโพลีไซคลิกและอนุภาค กระบวนการ การเผาไหม้ภายในวี ยานพาหนะเป็นแหล่งสำคัญของคาร์บอนมอนอกไซด์และไฮโดรคาร์บอน และเป็นแหล่งสำคัญของไนโตรเจนออกไซด์ กระบวนการเผาไหม้ในแหล่งที่อยู่นิ่งจะปล่อยซัลเฟอร์ออกไซด์ออกมา กระบวนการทางอุตสาหกรรมและ แหล่งเครื่องเขียนผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้ทำให้เกิดอนุภาคมากกว่าครึ่งหนึ่งที่ปล่อยออกมาในอากาศผ่านกิจกรรมของมนุษย์และ กระบวนการทางอุตสาหกรรมอาจเป็นแหล่งของสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย นอกจากนี้ยังมีสิ่งเจือปน เช่น อนุภาคฝุ่นภูเขาไฟ ดิน และ เกลือทะเลตลอดจนสปอร์และจุลินทรีย์จากแหล่งกำเนิดตามธรรมชาติที่แพร่กระจายไปในอากาศ องค์ประกอบของอากาศภายนอกจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับตำแหน่งของอาคาร และขึ้นอยู่กับการมีอยู่ของแหล่งกำเนิดสิ่งเจือปนในบริเวณใกล้เคียงและลักษณะของแหล่งกำเนิดเหล่านี้ ตลอดจนทิศทางของลมที่พัดผ่าน อย่างไรก็ตาม อากาศในเมืองมักมีสิ่งอื่นอีกมากมายอยู่เสมอ ความเข้มข้นสูงสิ่งสกปรกเหล่านี้  

หน้า:      1

เป็นที่ทราบกันดีว่าในองค์ประกอบของการปล่อยภูเขาไฟที่เป็นของแข็งนอกเหนือจากการปะทุของประเภทฮาวายแล้วยังมีวัสดุ pyroclastic ที่ถูกบดซึ่งมีส่วนแบ่งในมวลรวมของการปล่อยก๊าซของแข็งถึง 94-97% ตามการประมาณการของซัปเปอร์ ระหว่างปี 1500 ถึง 1914 ภูเขาไฟบนบกถูกปล่อยออกมา 392 ครั้ง กม.3ลาวาและมวลหลวมส่วนใหญ่เป็นเถ้า ส่วนแบ่งของการปล่อยก๊าซเรือนกระจกในช่วงเวลานี้เฉลี่ยอยู่ที่ 84% นอกจากนี้ยังเป็นลักษณะเฉพาะที่ในระหว่างการปล่อยเถ้าที่ละเอียดมากจำนวนมหาศาลจะเกิดขึ้น ขี้เถ้าดังกล่าวสามารถลอยอยู่ในอากาศได้เป็นเวลานาน เมื่อกรากะตัวปะทุในปี พ.ศ. 2426 เถ้าถ่านหมุนวนรอบโลกหลายครั้งก่อนที่จะตกลงไปอย่างสมบูรณ์ อนุภาคขี้เถ้าที่เล็กที่สุดก็ลอยขึ้นมา ความสูงที่มากขึ้นที่พวกเขาอาศัยอยู่เป็นเวลาหลายปีทำให้เกิดรุ่งอรุณสีแดงในยุโรป ในระหว่างการปะทุของภูเขาไฟ Bezymyanny ใน Kamchatka ขี้เถ้าตกลงมาในวันที่สองในพื้นที่ลอนดอนนั่นคือ ในระยะทางกว่าหมื่นคน กม- ในแง่ของการตกตะกอนของของแข็ง การระเบิดของภูเขาไฟจากสารละลายที่เป็นน้ำ ซึ่งส่วนใหญ่เป็นวิกฤตยิ่งยวด ที่เพิ่มขึ้นจากเปลือกระบายน้ำ อัตราส่วนระหว่างมวลของของแข็งและวัตถุที่หลวมของการปล่อยภูเขาไฟเป็นสิ่งที่เข้าใจได้อย่างสมบูรณ์ แท้จริงแล้วการแก้ปัญหานั้นเพิ่มขึ้นผ่านช่องทางจากเปลือกระบายน้ำซึ่งอยู่ภายใต้ความกดดันสูงถึง 2-4 พัน ATM,

สูญเสียความกดดัน ขยายตัวและเย็นลง เป็นผลให้สารที่ละลายอยู่ในนั้นหลุดออกจากสารละลายกลายเป็นของเหลวเริ่มแรกและในขณะที่การปะทุดำเนินไปมวลของความเข้มข้นก็หนาขึ้น เห็นได้ชัดว่ามวลเหล่านี้สะสมอยู่ในขอบเขตสูงสุดที่ปากช่องทางซึ่งสารละลายที่เป็นน้ำลอยขึ้นมา เมื่อมวลเหล่านี้สะสมและช่องทางขยายตัว การไหลของไอน้ำก็เริ่มจับตัวและบดขยี้มวลที่หลุดออกจากสารละลายไปพร้อมกัน ขึ้นอยู่กับความเร็วของไอพ่นไอน้ำอุณหภูมิและความหนาแน่นรวมถึงขึ้นอยู่กับลักษณะขององค์ประกอบทางเคมีของมวลหนาแน่นของสสารที่หลุดออกมามันจะถูกบดขยี้เป็นอนุภาคขนาดเล็กไม่มากก็น้อยซึ่งถูกพาไปด้วย เมฆแล้วตกลงมาจากมัน เป็นที่ยอมรับกันว่าเถ้าที่ตกลงมาจากเมฆเถ้ามีองค์ประกอบของตะแกรงที่แตกต่างกันทั้งขึ้นอยู่กับความรุนแรงของการปะทุและขึ้นอยู่กับระยะทางไปยังบริเวณที่เถ้าตก ใกล้ภูเขาไฟ มีเศษเถ้าจำนวนมากหลุดออกมาโดยมีขนาดอนุภาคมากถึง 3-5มม.; ยิ่งเมฆเถ้าลอยไปไกลเท่าไรขนาดที่เล็กกว่า กมและยิ่งไปกว่านั้นยังมีองค์ประกอบตะแกรงที่ซับซ้อนอีกด้วย ในความเห็นของเรา สิ่งนี้บ่งชี้ว่าในระหว่างการเคลื่อนที่ของเมฆเถ้า ไม่เพียงแต่การแยกส่วนของอนุภาคเถ้าที่มีอยู่เท่านั้นที่เกิดขึ้น แต่ยังรวมถึงการก่อตัวของอนุภาคใหม่ด้วย เนื่องจากเถ้าบาง ๆ ในระบบแขวนลอยมีความสามารถในการก่อตัวเป็นกลุ่มก้อน ซึ่งจากนั้นจะกลายเป็น ลูกบอลซีเมนต์หนาแน่นที่เรียกว่า pisolites หรือเม็ดฝนฟอสซิล ต้นกำเนิดของขี้เถ้าละเอียดโดยเฉพาะซึ่งยังคงอยู่ในอากาศเป็นเวลานานและถูกขนส่งไปในระยะทางที่ไกลมากมักเกี่ยวข้องกับการตกลงมาจากเมฆไอร้อนโดยตรงในขณะที่เย็นตัวลง ไอพ่นร้อนที่มีอุณหภูมิสูงถึง 400-450 ° C จะถูกพุ่งขึ้นจากปล่องภูเขาไฟ ในไอน้ำดังกล่าวแม้ที่ความดันปกติ แต่ก็มีสารที่ละลายอยู่แม้ว่าจะมีความเข้มข้นต่ำก็ตาม เมื่อเมฆไอเย็นลง สารที่ละลายจะหลุดออกมาในรูปของอนุภาคที่มีขนาดใกล้เคียงกับขนาดของโมเลกุล อนุภาคเถ้าดังกล่าวสามารถคงอยู่ในอากาศได้อย่างไม่มีกำหนด

ดังนั้น ความเด่นของขี้เถ้าและการก่อตัวของวัสดุที่กระจัดกระจายมากในการปล่อยภูเขาไฟจึงอธิบายได้อย่างน่าพอใจโดยการตกตะกอนจากน้ำ รวมถึงสารละลายที่วิกฤตยิ่งยวดและไอน้ำที่ปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศ ต้นกำเนิดของขี้เถ้านี้อธิบายลักษณะเฉพาะบางประการขององค์ประกอบของพวกเขา

เป็นที่ทราบกันดีว่าเมื่อเมฆเถ้าเคลื่อนตัวไปไกลจากปล่องภูเขาไฟมากขึ้นเรื่อยๆ ขี้เถ้าที่มีองค์ประกอบทางเคมีไม่เท่ากันก็จะหลุดออกมา แม้แต่เศษเถ้าที่เหมือนกันโดยสิ้นเชิงในองค์ประกอบของตะแกรงก็เปลี่ยนแปลงองค์ประกอบทางเคมีอย่างเห็นได้ชัด ขึ้นอยู่กับระยะเวลาที่อนุภาคเถ้าอยู่ในเมฆ การพึ่งพาอาศัยกันนี้มักเกี่ยวข้องกับระยะทางจากภูเขาไฟ แต่ประเด็นนี้แน่นอนว่าไม่ใช่การเดินทาง แต่เป็นเวลา การเปลี่ยนแปลงของเนื้อหาของเหล็ก แมกนีเซียม แมงกานีส ดีบุก วาเนเดียม และองค์ประกอบอื่น ๆ ในขี้เถ้าจะสังเกตเห็นได้ชัดเจนเป็นพิเศษ ซึ่งตามกฎแล้วจะเพิ่มขึ้นตามระยะห่างจากปล่องภูเขาไฟ

คุณลักษณะที่สำคัญมากของกระบวนการที่นำไปสู่การเพิ่มขึ้นของเนื้อหาขององค์ประกอบที่ระบุไว้ในขี้เถ้าคือพวกมันเปลี่ยนองค์ประกอบทางเคมีของขี้เถ้าในฟิล์มพื้นผิวบาง ๆ ของอนุภาคเถ้าแต่ละอันเท่านั้น ความหนาของฟิล์มดัดแปลงทางเคมีถึง 10 -4 -10 -6 ซม . I. I. Gushchenko ผู้ศึกษาขี้เถ้าของ Kamchatka ตอนเหนือ ตั้งข้อสังเกตว่าขี้เถ้าเหล่านี้มีความสามารถในการดูดซับที่ชัดเจน และเถ้าเนื้อละเอียดจะดูดซับแอนไอออนในปริมาณมากที่สุด ดังนั้น 4 -2 และ HCO 3 - และขี้เถ้าเนื้อหยาบดูดซับคลอรีนไอออนได้ดีกว่า ขี้เถ้าจะถูกดูดซับเป็นพิเศษกับแร่ธาตุสีเข้มและแร่ ดังนั้น 4 2- , เอชซีโอ 3 - , นา + , เค + , มก 2+ - ขี้เถ้าจะถูกดูดซับได้ดีกว่าบน plagioclase และแก้ว Cl - , แคลิฟอร์เนีย 2+ , เฟ 3+ , ป 5+ , มn 2+ - เนื้อหาขององค์ประกอบเช่น เฟ, ติ, มก, มนในฟิล์มดูดซับมีมากถึง 35 และสูงถึง 75% ของเนื้อหาทั้งหมดขององค์ประกอบเหล่านี้ในขี้เถ้า I. I. Gushchenko ยังแสดงให้เห็นว่าปริมาณแมกนีเซียมในเถ้าถ่านของภูเขาไฟ Bezymyanny เพิ่มขึ้น 12-30 เท่าในช่วงเวลาที่เมฆเคลื่อนตัวเป็นระยะทาง 90 กมจากภูเขาไฟ เขายังให้ข้อมูลที่แสดงว่าในเถ้าถ่านของภูเขาไฟเฮกลาซึ่งตกลงเมื่อวันที่ 29 มีนาคม พ.ศ. 2490 ที่ระยะห่าง 3,800 องศา กมจากเขาพอใจ มกและ K 2 O เพิ่มขึ้น 4 เท่า และ CaO, P 2 O 5ติO 2 และ A1 2 O 3 - 40-60% สัมพันธ์กับเนื้อหาขององค์ประกอบเหล่านี้ในวัสดุ pyroclastic ที่ตกลงใน 10 กมจากภูเขาไฟ

องค์ประกอบทางเคมีของขี้เถ้าและโดยเฉพาะอย่างยิ่งฟิล์มดูดซับที่พื้นผิวนั้นแตกต่างจากองค์ประกอบโดยเฉลี่ยของหินบนพื้นดินและเปลือกมหาสมุทรเนื่องจากการมีอยู่และเพิ่มปริมาณขององค์ประกอบหลายอย่าง เช่น กา, วี, ศรี, ดังนั้น, นิ, Cr, ซีเนียร์, บ, ซ.ร, คุณ, ไทย ฯลฯ

คุณสมบัติเฉพาะอย่างหนึ่งของเถ้าภูเขาไฟคือขี้เถ้าประกอบด้วยวัสดุที่เป็นแก้ว สัดส่วนของแก้วในขี้เถ้าอยู่ระหว่าง 53 ถึง 95% ซึ่งบ่งชี้ถึงการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วของอนุภาคที่ทำให้เกิดขี้เถ้าจากของเหลวเป็น สถานะของแข็ง.

ในส่วนของเถ้าภูเขาไฟที่ตกลงมาจาก สารละลายที่เป็นน้ำหลุดออกจากเปลือกระบายน้ำ เปลือกโลกทั้งหมดนี้เป็นอย่างมาก คุณสมบัติที่น่าสนใจขี้เถ้าไม่เพียงอธิบายไม่ได้ แต่ในทางกลับกันยังเป็นธรรมชาติและเข้าใจได้อย่างสมบูรณ์

ตามที่ระบุไว้ข้างต้น สารประกอบระเหยต่ำต่างๆ ตามการเปลี่ยนแปลงความสามารถในการละลายซึ่งขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ ความดัน และการเปลี่ยนเฟสของสารละลายที่ อุณหภูมิวิกฤติมีการกระจายที่แตกต่างกันระหว่างสถานะไอ ของเหลว และของแข็ง ถึงแม้ว่า การศึกษาเชิงทดลองการศึกษาเรื่องดังกล่าว ระบบที่ซับซ้อน, ระบบประเภทใดที่สามารถสร้างสารละลายที่เติมเปลือกระบายน้ำของเปลือกโลกได้ เราสามารถเข้าใจรูปแบบบางอย่างของการเปลี่ยนแปลงของส่วนประกอบบางอย่างจากสารละลายไปเป็นสถานะของแข็งในระหว่างการก่อตัวของเถ้าและการเคลื่อนที่ไปพร้อมกับเมฆ

กระบวนการเหล่านี้และลำดับจะแสดงอยู่ในแบบฟอร์มนี้

เมฆ ไอน้ำซึ่งก่อตัวเหนือปล่องภูเขาไฟด้วยอัตราการปล่อยไอน้ำสูงหลายล้านตันมี อุณหภูมิสูง- นั่นเป็นเหตุผล แข็งมีอยู่ในเมฆไอไม่เพียงแต่ในรูปของอนุภาคเถ้าเท่านั้น แต่ยังอยู่ในสถานะละลายอีกด้วย เมื่อเมฆเคลื่อนออกจากจุดปะทุ ปริมาณเมฆจะเพิ่มขึ้นและเย็นลง การทำความเย็นไอจาก 350-450 เป็น 0° C ทำให้เกิดการตกตะกอนของส่วนประกอบที่อยู่ในไอร้อนให้กลายเป็นของแข็ง อนุภาคของแข็งขนาดเล็กเหล่านี้สามารถสร้างฟิล์มควบแน่นบนตัวมันเองได้น้ำของเหลว

สามารถเกาะหรือดูดซับบนอนุภาคเถ้าที่มีขนาดใหญ่กว่าและสร้างฟิล์มดูดซับที่บางที่สุดซึ่งมีลักษณะเฉพาะของเถ้า

หากไม่มีข้อมูลการทดลอง เป็นการยากที่จะตัดสินอุณหภูมิของไอในเมฆเถ้าเหนือภูเขาไฟและเส้นทางที่เมฆใช้เมื่อพวกมันลอยขึ้นและออกไปในระยะไกล อย่างไรก็ตาม เมื่อพิจารณาจากการพึ่งพาองค์ประกอบทางเคมีของฟิล์มดูดซับพื้นผิวบางอย่างเห็นได้ชัดกับระยะทางที่เถ้าตกลงมา ก็สามารถสันนิษฐานได้ว่าการทำความเย็นจะใช้เวลาค่อนข้างนาน อาจเป็นไปได้ว่าหลังจากการตกตะกอนของสารที่ละลายในไอสิ้นสุดลงจะเกิดการเปลี่ยนแปลงเพิ่มเติมในองค์ประกอบของฟิล์มพื้นผิวของอนุภาคเถ้าขนาดใหญ่ พวกมันดูดซับสิ่งสกปรกที่กระจัดกระจายอย่างประณีตจากเมฆซึ่งอาจมีประจุตรงกันข้าม

จากมุมมองของสมมติฐานการก่อตัวของเมฆเถ้าจากสารละลายวิกฤตยิ่งยวดของเปลือกระบายน้ำข้อเท็จจริงเหล่านี้มีความสำคัญมากเพราะในกรณีนี้จำเป็นต้องมีกระบวนการก่อตัวของเถ้าและฝุ่นละเอียดซึ่งถูกดูดซับบนเถ้าที่มีขนาดใหญ่กว่า อนุภาคทำให้เกิดฟิล์มดูดซับ ดังนั้น 2 , สมมติฐานอื่นๆ เกี่ยวกับต้นกำเนิดของเมฆไอไม่สามารถอธิบายการมีอยู่ของธาตุต่างๆ ที่ถูกดูดซับบนอนุภาคเถ้าได้ ยิ่งไปกว่านั้น พวกเขาไม่สามารถอธิบายองค์ประกอบเหล่านี้ได้หลากหลายมาก ตามกฎแล้วในองค์ประกอบที่กระจัดกระจายอย่างกว้างขวาง รวมถึงกัมมันตภาพรังสี พวกมันไม่พบทั้งในลาวาหรือในหินอัคนี พบได้น้อยมากในหินที่ประกอบเป็นความหนาของเปลือกโลก 2 ดังนั้น องค์ประกอบที่หลากหลายในฟิล์มดูดซับบนอนุภาคเถ้าจึงเป็นหนึ่งในหลักฐานที่น่าเชื่อถือที่สุดที่สนับสนุนสมมติฐานที่เชื่อมโยงต้นกำเนิดของเมฆเถ้ากับสารละลายเปลือกระบายน้ำ ความเชื่อมโยงเดียวกันนี้ได้รับการยืนยันจากองค์ประกอบระเหยได้หลากหลายที่ปล่อยออกมาจากภูเขาไฟ ปล่องควัน และแหล่งอื่นๆ ตามที่ทราบกันดี ได้แก่: CO, CO 2,, ชม, ส 2 , ส 2 ซีเอสโอ 3 , ส 2 ซีเอสโอ 5 , เอ็น 3 , โอ 4 Cl, เลขที่ 3 , เอ็น.เอช. 4 , พีเอช, ช, ค, Xe, สมมติฐานอื่นๆ เกี่ยวกับต้นกำเนิดของเมฆไอไม่สามารถอธิบายการมีอยู่ของธาตุต่างๆ ที่ถูกดูดซับบนอนุภาคเถ้าได้ ยิ่งไปกว่านั้น พวกเขาไม่สามารถอธิบายองค์ประกอบเหล่านี้ได้หลากหลายมาก ตามกฎแล้วในองค์ประกอบที่กระจัดกระจายอย่างกว้างขวาง รวมถึงกัมมันตภาพรังสี พวกมันไม่พบทั้งในลาวาหรือในหินอัคนี พบได้น้อยมากในหินที่ประกอบเป็นความหนาของเปลือกโลก 2 , เน, เขา 4 , สมมติฐานอื่นๆ เกี่ยวกับต้นกำเนิดของเมฆไอไม่สามารถอธิบายการมีอยู่ของธาตุต่างๆ ที่ถูกดูดซับบนอนุภาคเถ้าได้ ยิ่งไปกว่านั้น พวกเขาไม่สามารถอธิบายองค์ประกอบเหล่านี้ได้หลากหลายมาก ตามกฎแล้วในองค์ประกอบที่กระจัดกระจายอย่างกว้างขวาง รวมถึงกัมมันตภาพรังสี พวกมันไม่พบทั้งในลาวาหรือในหินอัคนี พบได้น้อยมากในหินที่ประกอบเป็นความหนาของเปลือกโลก 3 ส 3 และอื่นๆ อีกมากมาย ซึ่งระเหยได้ด้วยสารประกอบคลอรีน โบรอน ซัลเฟอร์ และฟลูออรีน องค์ประกอบที่หลากหลายในการแก้ปัญหาของเปลือกระบายน้ำยังเห็นได้จากองค์ประกอบของเกลือในมหาสมุทรและองค์ประกอบที่ซับซ้อนเป็นพิเศษของก้อนเฟอร์โรแมงกานีสและฟอสฟอรัส

บทความที่เป็นประโยชน์

จะใช้เถ้าภูเขาไฟอย่างมีประสิทธิภาพได้อย่างไร?

ตอนนี้คำว่านิเวศวิทยาและความสะอาดของระบบนิเวศทำหน้าที่เป็นสัญลักษณ์ของคุณภาพ และคำว่าสังเคราะห์หรือเทียมทำให้เกิดการปฏิเสธ ทุกสิ่งที่เป็นธรรมชาติอยู่ในแฟชั่น แม้แต่ข้อบกพร่องของสิ่งต่าง ๆ ตามธรรมชาติก็ยังไม่เป็นข้อบกพร่องอีกต่อไป เรามองว่ามันเป็นตัวบ่งชี้ที่มีเครื่องหมายบวก
วิถีชีวิตที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมก็อยู่ในแฟชั่นเช่นกัน ไม่ได้อยู่ในใจกลางเมือง แต่อยู่ในบ้านของคุณนอกเมือง บ้านในชนบทกลายเป็นความโดดเด่นในทุกแง่มุมของคำ มันยืนอยู่คนเดียวกลางแปลงใหญ่ดูดั้งเดิมมีสไตล์และมีราคาแพงทั้งภายนอกและภายใน

แฟชั่นเพิ่มความสนใจใน วัสดุที่เป็นนวัตกรรมในการออกแบบตกแต่งภายใน ผู้ผลิตวัสดุตกแต่งทุกรายมีส่วนร่วมในการพัฒนาผลิตภัณฑ์ประเภทนี้ไม่มากก็น้อย แม้ว่าตามกฎแล้ว บริษัท ญี่ปุ่นจะเป็นที่หนึ่งในการพัฒนาวัสดุแห่งอนาคต

วัสดุแห่งอนาคตจะต้องผสมผสานความแข็งแกร่ง ความทนทานต่อการสึกหรอ การใช้งานจริง ความทนทาน และความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม โดยนักออกแบบชอบที่จะทำงานกับวัสดุจากธรรมชาติ 90% - 100% จากธรรมชาติ

วัสดุนี้เป็นปูนปลาสเตอร์ภูเขาไฟ แน่นอนว่าได้รับการพัฒนาในญี่ปุ่น ที่นั่นมีภูเขาไฟเยอะมาก ส่วนประกอบหลักคือเถ้าภูเขาไฟ
พลาสเตอร์นี้ดูดซับได้อย่างสมบูรณ์ กลิ่นอันไม่พึงประสงค์- ในบ้านที่มีการปูผนังเช่นนี้ คุณสามารถสูบบุหรี่และเลี้ยงสัตว์แปลก ๆ แต่ไม่เรียบร้อยทั้งหมดได้อย่างปลอดภัย จะไม่มีกลิ่น

เป็นอันตรายและ สารพิษซึ่งน่าเสียดายที่ใช้ในการผลิต วัสดุก่อสร้างเช่นแผ่นไม้อัด MDF ก็ไม่น่ากลัวเช่นกัน พลาสเตอร์ภูเขาไฟดูดซับฟอร์มาลดีไฮด์และฟีนอลได้อย่างสมบูรณ์ที่สุด รับประกันบรรยากาศที่ดีต่อสุขภาพในผนังบ้านที่ปูด้วยวัสดุนี้

ผู้ผลิตอ้างว่าอนุภาคเถ้าภูเขาไฟสร้างไอออนที่มีประจุลบ ปิดผนังด้วยปูนปลาสเตอร์และเพลิดเพลินไปกับอากาศบนภูเขาหรือป่าไม้โดยไม่ต้องไปภูเขาหรือเข้าป่า แต่เพียงนั่งอยู่ภายในกำแพงทั้งสี่ด้าน สิ่งสำคัญคือผนังถูกปกคลุมด้วยผลิตภัณฑ์ตกแต่งที่เป็นนวัตกรรมใหม่

สารเคลือบจะรักษาระดับความชื้นของมนุษย์ให้คงที่และสะดวกสบาย นั่นคือในห้องชื้นจะดูดซับความชื้นส่วนเกินและในห้องแห้งจะระบายออก

วัสดุนี้ไม่ไหม้ ฉันแค่อยากจะพูดถึงความคลาสสิค ภาพยนตร์โซเวียต: “ ทุกอย่างถูกเผาไหม้ต่อหน้าเราแล้ว” - ระหว่างการปะทุของภูเขาไฟ ที่อุณหภูมิสูงเป็นพิเศษ หินจะกลายเป็นปูนและไม่ติดไฟตามธรรมชาติ ปูนปลาสเตอร์ผลิตขึ้นโดยไม่ใช้ความร้อนดังนั้นจึงไม่มีการปล่อย CO 2 และการกำจัดจะไม่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม สามารถฝังสารเคลือบที่ใช้แล้วลงในดินได้ ดังนั้นจึงเป็นไปตามความต้องการขององค์กรด้านสิ่งแวดล้อมด้วย

ดังนั้นเราจึงยืนยันคำพูดของประธานที่ยังไม่ลาออกได้อย่างมั่นใจ: “อย่ากลัวนวัตกรรม!” สิ่งใหม่ๆ ย่อมน่าสนใจอยู่เสมอ