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Determinación de Características Físicas de las Partículas de la Ceniza Volcánica usando los Instrumentos Analíticos de Micromeritics

Published on June 30, 2010 at 7:46 PM

La erupción reciente del volcán de Eyjafjallajokull de Islandia y de la parada normal masiva subsiguiente del tráfico aéreo en Europa ocupó la atención de hojas de ruta (traveler) y de agencias de prensa mundiales por semanas. Cuando el volcán primero entró en erupción en marzo, el mundo tomó poca advertencia. Sin Embargo, el 14 de abril, el volcán descargó una nube masiva de la ceniza en la atmósfera.

Los funcionarios En Cuestión, Europeos decidían cerrar hacia abajo un área enorme del espacio aéreo Europeo, interrumpiendo totalmente el transporte aéreo por días. La pregunta que los funcionarios Europeos en cuestión eran si había una cantidad suficiente de ceniza volcánica en la atmósfera para causar daño a los aviones.

El hecho de que los motores de avión del daño de la poder de ceniza volcánica no sean hacia adentro conflicto. Hay un montón de ejemplos de los fallos mecánicos sobre el encuentro de las nubes de la ceniza volcánica. Sin Embargo, el peligro a los aviones es solamente uno de los problemas creados por la introducción de ceniza volcánica en la atmósfera. La poder de Ceniza también tiene efectos negativos sobre salud humana, agricultura, y la ecología. Independientemente de si ocurren ninguno de estos efectos negativos posibles depende en gran parte de las características físicas de la ceniza - a saber talla de partícula, dimensión de una variable, superficie, porosidad, densidad, y endurecimiento.

Las partículas de cristal del casco de SiO2-rich, formadas cuando las rocas son pulverizadas por una erupción, comprenden un contaminante principal en un licenciamiento del penacho de la ceniza volcánica. El Sílice es extremadamente duro. La combinación del alto endurecimiento y de la dimensión de una variable irregular de estas partículas las hace muy abrasivas. Desmontajes de motores después de que la exposición de la ceniza haya revelado el daño causado por estas partículas. La ceniza Volcánica puede estorbar los filtros de aire de los motores de turbina, cegar pasajes del aire de enfriamiento, y erosionar los componentes del camino del gas y la pintura protectora en cubiertas. La ceniza del Silicato que entra en el motor a una velocidad relativa importante puede fundir en la sección caliente del motor y después re-solidificar en las láminas de turbina de alta presión y las veletas de guía, potencialmente obstruyendo la circulación de aire de la turbina y llevando a la afluencia y a una parada normal en vuelo.

Las partículas de la ceniza Que Caen lejos de una erupción pueden plantear peligros numerosos al ambiente, la salud del ser humano y de los animales, la agricultura, los accesorios eléctricos, las comunicaciones, la potencia que genera recursos, y los sistemas de abastecimiento del agua. Las partículas Finas de la ceniza (más pequeño de 10 micrómetros de tamaño) pueden incorporar la sección pulmonar de los pulmones y causar problemas respiratorios severos. En una erupción, los aerosoles del flúor pueden asociarse a las partículas finas de la ceniza. Debido a su superficie grande, las partículas finas pueden transportar cantidades importantes de flúor soluble sobre pastos lejos a favor del viento de un volcán de erupción. Una capa delgada de la ceniza fina solamente 1 milímetro de grueso puede contener cantidades potencialmente tóxicas de flúor. Fluorosis puede matar al ganado que roza en éstos pastos ceniza-contaminados. La Fruta y verdura lista para la cosecha que se reviste con ceniza-caída puede ser dura de limpiar, efectivo destruyendo la cosecha. La naturaleza abrasiva y corrosiva de los sistemas de la maquinaria, de los accesorios eléctricos, de los ordenadores, eléctricos y mecánicos del daño de la poder de ceniza. Una gran cantidad de poder de ceniza eléctricamente cargada contribuye a la interferencia de las ondas de radio y rinde los sistemas de la radio y de teléfono inoperantes.

El término general para el material volcánico hecho fragmentos es “tephra.” Hay tres clasificaciones basadas en talla de grano. Las Bombas del `' y los Bloques del `' comprenden la clasificación más grande que mide mayor de 64 milímetros. El ` Lapilli' compone el alcance medio de las partículas que miden a partir 2 a 64 milímetros. La ceniza Volcánica es el grado más fino de los escombros sólidos expulsados que contienen las partículas que colocan a partir de 2 milímetros hacia abajo a la micrómetro-escala. Las Partículas cerca del penacho de la erupción tienen relativamente una gama de tallas más grande de la partícula y una densidad evidente más alta entonces que en nubes en la dirección del viento de la ceniza. Las partículas de la ceniza Volcánica tienen una densidad evidente relativamente inferior para los materiales de la roca debido incluso a las partículas más finas que tienen poros numerosos y claros. Estas partículas pueden subir a los niveles más altos del penacho en el sitio de la erupción. Permaneciendo en suspensión en las densidades del aire ambiente que prevalecen, los vientos superiores transportan estas partículas a la dispersión eventual en una nube de la ceniza. La dispersión atmosférica de la ceniza volcánica llevada por aire depende del tipo y la magnitud de la erupción, la dirección de viento, y la densidad del talla y evidente de las partículas de la ceniza. Está generalmente aceptado que la ceniza se nubla lejos a favor del viento de la erupción contiene partículas finas de la ceniza con una distribución dimensional de partícula de menos de 200 micrómetros que tengan un tipo de establecimiento mucho más pequeño.

Muchos modelos para estudiar transporte de la ceniza volcánica incluyen una variedad de parámetros de la medición tales como una descripción exacta de la dimensión de una variable y del explosivity del penacho de la ceniza, de la nube termodinámica que modela para investigar la desestabilización de la nube a través de cambios de fase del agua, y de los datos del campo del viento. Sin Embargo, con la mayor parte de estos modelos, la talla, la dimensión de una variable, la superficie, y la porosidad de las partículas son factores todo muy importantes en la determinación de hasta dónde viajará la ceniza volcánica fina. Muchos estudios han indicado una reducción y multar rápidos de las subpoblaciones cerco de la partícula con distancia del volcán. Por Lo Tanto, las mediciones de la distribución dimensional de partícula de la ceniza volcánica prístina en las diversas distancias de una erupción proporcionan a una pieza del rompecabezas muy importante para el transporte de la ceniza que predice en las acciones futuras. La dimensión de una variable y la porosidad de la Partícula afectan a la velocidad con la cual una partícula caerá de la atmósfera. Los análisis de la superficie de la APUESTA indican que la dimensión de una variable irregular y la porosidad contribuyen a la alta superficie de las partículas finas de la ceniza. Esta dimensión de una variable irregular y porosidad crea resistencia aerodinámica y por lo tanto influencia hasta dónde una partícula se puede transportar por el viento y cómo caerá rápidamente de la atmósfera. Estas características pueden reducir la velocidad terminal de partículas debajo de 500 micrómetros por órdenes de magnitud.

Micromeritics ofrece varios instrumentos analíticos para determinar características físicas de las partículas de la ceniza volcánica. El SediGraph III determina la talla de partículas, a partir 300 a 0,1 micrómetros, y velocidad de la sedimentación, sobre la base de la sedimentación a través de un líquido sabido. La obligación de rendir cuentas Completa de la partícula asegura que la muestra introducida entera está explicada. El SediGraph III mide la masa por la amortiguación de la Radiografía y la talla de partícula por la sedimentación ningún modelado se requiere. El Discernimiento de la Partícula determina hasta 28 diversos parámetros de la dimensión de una variable analizados en el tiempo real para un rango de los modelos de la dimensión de una variable de la partícula, de esférico, con elíptico, a las dimensiones de una variable de la fibra y de la varilla, así como polihédrico polifacético. Saturn DigiSizer II digital, luz laser de alta definición que dispersa el analizador de la talla de partícula puede proporcionar a un extremadamente de alto nivel de la resolución y de la sensibilidad para las mediciones de la talla en el extremo superior del rango de la “ceniza”, para las partículas tan grandes como 2500 micrómetros. Micromeritics TriStar II, Géminis VII, y CUANTO ANTES 2020 y 2420 se puede utilizar todo para determinar ambas superficies de la APUESTA y distribuciones de volumen totales del poro, para los poros tan pequeños como 0,4 nanómetros a tan grande como 400 nanómetro. Micromeritics' AccuPyc II Picnómetro de 1340 Gases proporciona a mediciones esqueléticas del volumen y de la densidad en los materiales que tienen volúmenes a partir de la 0,01 a 350 cm3. El Picnómetro 1360 de Micromeritics' GeoPyc puede determinar el volumen y la densidad a granel de los materiales de la ceniza. El porosímetro del mercurio de AutoPore IV puede determinar densidades evidentes y esqueléticas así como las características de la porosidad de las partículas más grandes de la ceniza que incluyen la ceniza del lapilli hasta aproximadamente 25 milímetros de diámetro.

Puede ser asombrosamente a muchos que hay sobre 530 volcanes activos por todo el mundo. Las regiones geológicas Extensas que incluyen la mayor parte del planeta son en peligro de la ceniza volcánica. Según Lo observado previamente, las partículas de la ceniza volcánica se pueden llevar arriba en la atmósfera por una erupción y las distancias largas transportadas por una variedad de factores. El daño y la baja económica causados por erupciones volcánicas del penacho son potencialmente staggering. Exactamente predecir el transporte y el polvillo radiactivo de esta ceniza ayudará a limitar el impacto destructivo y económico de una acción de la erupción. Como consecuencia, es muy importante entender y predecir eventual con una cierta exactitud el transporte de las partículas de la ceniza de una acción volcánica de la erupción del penacho. Las características Físicas de las partículas de la ceniza son algunos de los factores más importantes usados en la investigación en curso tuvieron como objetivo el revelado de los modelos de la predicción. Experiencia de Micromeritics la' y su instrumentación innovadora de la caracterización de materiales han estado ya, y continuarán ser, instrumental en proporcionar a las mediciones importantes requeridas para establecer modela para el transporte y el polvillo radiactivo de la ceniza volcánica.

Last Update: 12. January 2012 01:14

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