Vsebina
- Kaj je zdravilo Pumice?
- Kako nastane pumica?
- Plin in pipa ob izbruhu Pinatubo
- Erupcija gora Mazama (kratersko jezero)
- Sestava pumice
- Pumice imajo zelo nizko specifično težo
- Uporaba Pumice
- Proizvodnja pumice in pumicita
- Uvožene Pumice in nadomestki
Pumice: Ta vzorec prikazuje penasto vezikularno teksturo buče. Ima specifično težo manjšo od ene in bo plaval po vodi. Prečen je približno pet centimetrov.
Pumice na gori St. Helens: Piroklastični tok včasih vsebuje velike koščke buče. Ta fotografija prikazuje znanstvenika USGS, ki pregleduje bloke buče na prstih piroklastičnega toka na gori St. Helens. Slika Terry Leighley, Sandia Labs.
Kaj je zdravilo Pumice?
Pumice je svetla, izjemno porozna magnetna kamnina, ki nastane med eksplozivnimi vulkanskih izbruhi. Uporablja se kot agregat v lahkem betonu, kot krajinski agregat in kot abraziv v različnih industrijskih in potrošniških izdelkih. Številni osebki imajo dovolj visoko poroznost, da lahko plavajo po vodi, dokler počasi ne postanejo zalita.
Kamnolom Pumice: Fotografija slojevitega plinskega kamna, ki ga proizvajajo piroklastični tokovi na Mount St. Helens, Washington. USGS slika L. Topinke.
Kompleti za rock in minerale: Naberite komplet za kamnino, minerale ali fosile, če želite izvedeti več o zemeljskih materialih. Najboljši način za spoznavanje kamnin je, da so na voljo vzorci za testiranje in pregled.
Kako nastane pumica?
Prostori pora (v obliki veziklov) v buči so pojem, kako se oblikuje. Vezikli so pravzaprav plinski mehurčki, ki so bili med hitrim hlajenjem penaste magme, ujeti v skalo. Material se tako hitro ohladi, da se atomi v talini ne morejo umestiti v kristalno strukturo. Tako je buča amorfno vulkansko steklo, znano kot "mineraloid."
Nekatere magme vsebujejo več masnih odstotkov raztopljenega plina, ko so pod pritiskom. Ustavite se za trenutek in razmislite o tem. Plin na površini Zemlje tehta zelo malo, vendar lahko te magme pod pritiskom vsebujejo nekaj masnih plinov v raztopini.
To je podobno veliki količini raztopljenega ogljikovega dioksida v zaprti steklenici gazirane pijače, kot sta pivo ali soda. Če posodo stresete, nato steklenico takoj odprete, nenadno sproščanje tlaka omogoči, da plin pride iz raztopine, pijača pa iz posode izbruhne v penasti zmešnjavi.
Naraščajoče se telo magme, ki se pod tlakom napolni z raztopljenim plinom, se obnaša na podoben način. Ko se magma prebije po Zemljini površini, nenadni padec tlaka povzroči, da plin izhaja iz raztopine. To je tisto, kar povzroča ogromno hitenje visokotlačnega plina iz odzračevalnika.
Ta nalet plina iz odzračevalca razbije magmo in jo raznese kot staljeno pero. Pena se hitro strdi, ko leti po zraku in pade nazaj na Zemljo kot koščki buče. Največje vulkanske izbruhe lahko izločijo veliko kubičnih kilometrov materiala. Ta material lahko obsega velikost od drobnih delcev prahu do velikih blokov buče velikosti hiše.
Velike izbruhe lahko z več kot 100 metri buče zapolnijo pokrajino okoli vulkana in sprostijo prah in pepel visoko v ozračje.
Spodnji razdelki navajajo navedbe poročil Združenih držav Amerike o geološkem raziskovanju, ki opisujejo proizvodnjo pečk ob dveh večjih izbruhih.
Izbruh Pinatubo: Eksplozivna erupcija gore Pinatubo na Filipinih 12. junija 1991 je izstrelila več kot pet kubičnih kilometrov materiala in je bila ocenjena kot VEI 5 izbruh na indeksu vulkanske eksplozivnosti. Velik del tega materiala so bili bučni lapilli (glej sliko spodaj), ki so zasukali pokrajino okoli vulkana. Slika USGS.
Pinatubo peres: Fragmenti dacitske pečke so izbruhnili na gori Pinatubo na Filipinih med ogromnim izbruhom 15. junija 1991. Foto W.E. Scott, slika ZDA.
Plin in pipa ob izbruhu Pinatubo
Drugi najmočnejši vulkanski izbruh v 20. stoletju je bil na gori Pinatubo leta 1991. Spodnji opis pojasnjuje, kako ogromne količine raztopljenega plina poganjajo izbruh in kako se je iz vulkana razneslo kubično miljo pepela in pepelnic.
"Od 7. do 12. junija je prva magma dosegla površino gore Pinatubo. Ker je izgubila večino plina, ki ga je vseboval na poti na površje, je magma iztekla in oblikovala kupolo lave, vendar ni povzročila eksploziva 12. junija pa so milijoni kubičnih metrov magme, napolnjene s plinom, dosegli površje in eksplodirali v prebujajočih se vulkanih, najprej spektakularno izbruh.Ko je 15. junija še večja močno nabita plina dosegla površino Pinatubosa, je vulkan eksplodiral v kataklizmični erupciji, ki je izstrelila več kot 1 kubično miljo materiala. Odeja vulkanskega pepela in lapule pečk je prekrila podeželje.
Ogromni plazovi vročega pepela, plina in buče so planili po bokih Mount Pinatubo in napolnili nekoč globoke doline s svežimi vulkanskimi nahajališči, debelimi do 660 čevljev. Izbruh je odstranil toliko magme in skale izpod vulkana, da se je vrh strnil, da je nastala velika vulkanska depresija 1,6 kilometra čez. "
Splav pumice: "Splav" lahke buče, ki plava na površju Južnega Tihega oceana po izbruhu na otokih Tonga. NASA slika.
Erupcija gora Mazama (kratersko jezero)
"Kataklizmična erupcija gore Mazama pred 7.700 leti se je začela od enega samega venca na severovzhodni strani vulkana kot stolp pešče in pepela, ki je segal približno 30 milj visoko. Vetrovi so pepel nosili po večjem delu Tihega severozahoda in delih južna Kanada. Toliko magme je izbruhnilo, da se je vulkan začel propadati sam po sebi. Ko se je vrh sesul, so se okrog vrha odpirale krožne razpoke. Skozi te razpoke je izbruhnila več magma, ki se je v piroklastičnih tokovih spustila po pobočjih. Doline okoli gore Mazama so napolnile do 300 čevelj pepel in pepela. Ko je izbruhnilo več magme, je propad napredoval, dokler se prah ni usedel, da bi razkril vulkansko depresijo, imenovano kaldera, premera 5 milj in miljo globoko. "
Splav pumice: Pogled na splav s škrlatom s čolna. Valovi se vidijo, kako se gibljejo pod bučo. Splavi lahko plavajo leta, dokler vsa peč ne postane zalita in potone ali pa jo razpršijo valovi in veter. Slika USGS.
Sestava pumice
Večina pečk izbruhne iz magm, ki so zelo napolnjene s plinom in imajo ritolitno sestavo. Redko lahko plut izbruhne zaradi plinov, nabitih v bazaltni ali andezitni sestavi.
Panteon: Nekateri beton, ki so ga Rimljani zgradili pri Panteonu leta 126 AD, je bil lahek material, izdelan iz plinskega agregata. Fotografija Roberta Dragana, uporabljena pod licenco Creative Commons.
Pumice imajo zelo nizko specifično težo
Obilne mehurčke v buči in tanke stene med njimi dajejo skali zelo nizko specifično težo. Običajno ima specifično težo manjšo od ene, kar daje skali sposobnost plavanja po vodi.
Velike količine buče, ki jo proizvedejo nekatere izbruhi otokov in podmorja, bodo plavali na površju in jih bodo potiskali vetrovi. Šmarnica lahko plava dolgo časa - včasih tudi leta - preden se končno preplavi in potone. Velike množice plavajočih pečk so znane kot "škrlatni splavi." So dovolj velike, da jih lahko spremljajo sateliti in lahko ogrožajo ladje, ki plujejo po njih (glej slike).
Izdelki iz ščetin: Različni izdelki za zdravje in lepoto, ki vsebujejo bučo. Vključujejo slovito "Lava milo", ki umazane roke čisti z drobnimi koščki brusničnega abraziva, kremo za piling nog, ki deluje kot piling za gladko "sandalovo nogo", dva peresna kamna in gobo z vgrajenim brusnim abrazivom.
Uporaba Pumice
Največja uporaba pečk v ZDA je proizvodnja lahkih betonskih blokov in drugih izdelkov iz lahkega betona. Ko se ta beton meša, ostanejo vezikule delno napolnjene z zrakom. S tem se zmanjša teža bloka. Svetlejši bloki lahko zmanjšajo potrebe konstrukcijskega jekla stavbe ali zmanjšajo potrebe po temeljih. Zaprt zrak daje blokom tudi večjo izolacijsko vrednost.
Druga najpogostejša uporaba pečk je pri urejanju krajine in vrtnarstvu. Šmarnica se uporablja kot dekorativni talni pokrov pri urejanju krajine in sadilnicah. Uporablja se kot drenažna kamnina in balzam za tla v zasaditvah. Pumice in škorije so prav tako priljubljene kamnine, ki se uporabljajo kot substrati pri hidroponskem vrtnarjenju.
Pumice ima še veliko drugih uporab. Ti skupaj predstavljajo manj kot nekaj odstotkov porabe v Združenih državah Amerike, vendar so to proizvodi, na katere večina pomisli, ko slišijo besedo "buča".
Številni ljudje so v žepih povsem novih "kamnitih kavbojk" našli majhne kamenčke iz kamenčkov, skoraj vsi pa so videli znamenito "Lava milo", ki uporablja bučo kot abrazivno sredstvo. Spodaj navajamo te in nekatere druge manjše uporabe buče (ne v določenem vrstnem redu).
- abraziv za kondicioniranje "kameno operenega" denima
- abrazivno sredstvo v barskih in tekočih milih, kot je "Lava milo"
- brusilno sredstvo v radirkah za svinčnike
- abraziv v izdelkih za piling kože
- fini abraziv, ki se uporablja za poliranje
- vlečni material na zasneženih cestah
- ojačevalnik oprijema v gumi
- vpojno sredstvo v mačjem leglu
- finozrnat filtrirni medij
- lahkotno polnilo za lončarsko glino
Proizvodnja pumice in pumicita
Pumice se proizvajajo v dveh oblikah: kamnita pega in pumicit. "Pumicite" je ime za zelo drobnozrnate buče (premera manj kot 4 milimetre do velikosti submilimetra). Beseda se lahko uporablja sinonimno z "vulkanski pepel". Pridobiva se iz nahajališč vulkanskega pepela ali pa ga pridobijo s drobljenjem kamnite peči.
Leta 2011 je bilo v ZDA miniranih približno 500.000 metrskih ton peči in pumicita. Skupna vrednost te buče je znašala približno 11.200.000 USD ali povprečno približno 23 USD na tono. Države proizvajalke so bile zaradi zmanjšanja proizvodnje:
- Oregon
- Nevada
- Idaho
- Arizona
- Kalifornija
- Nova Mehika
- Kansas
Pumice retikulit: Reticulit je bazaltna pega, v kateri so razpokani vsi mehurčki, ki puščajo satje. Fotografija J. D. Griggs-a, slika USGS.
Uvožene Pumice in nadomestki
Vsa proizvodnja pečk v Združenih državah Amerike poteka zahodno od reke Mississippi. Leta 2011 je bila večina pečk za porabo na vzhodu ZDA uvožena iz Grčije.
V vzhodnih Združenih državah Amerike razširjeni agregat, proizveden s segrevanjem posebnih vrst skrilavca v nadzorovanih pogojih, se uporablja kot nadomestek za buče v lahkih agregatih, vrtnarskih in krajinskih aplikacijah.