沉降

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沉降,是液体或气体中的颗粒在重量或离心力的影响下沉积。形成的悬浮物层称为沉积物或松散沉积物。与沉积岩相反,松散的沉积物是松散的岩石。 通过沉降,沉积的颗粒由于其不同的沉降速度(下沉速度)而根据其密度和大小分层。沉降速度最大的粒子最先沉积,所以在底部。由于沉降的速度基本上是由密度决定的,不同的物质可以分层沉积,也可以用来分离混合物中的不同物质(参见倾析)。如果只沉积一种材料,或者密度相近的材料,大颗...

沉降

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沉降,是液体气体中的颗粒在重量或离心力的影响下沉积。形成的悬浮物层称为沉积物或松散沉积物。与沉积岩相反,松散的沉积物是松散的岩石

基础知识

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通过沉降,沉积的颗粒由于其不同的沉降速度(下沉速度)而根据其密度和大小分层。 沉降速度最 大的粒子最先沉积,所以在底部。 由于沉降的速度基本上是由密度决定的,不同的物质可以分层沉积,也可以用来分离混合物中的不同物质(参见倾析)。如果只沉积一种材料,或者密度相近的材料,大颗粒会沉积得更快,会先沉积在底部,而小颗粒会沉积在顶部。 密度越大,物质下沉到地面的速度就越快。 在泡沫材料的情况下,例如喷发的浮石,会出现相反的级配,较小的颗粒具有较高的膨胀速度并储存在底部,而较大的颗粒储存在顶部。

在水流的情况下,沉积物主要是通过横截面的侵蚀引入的。 另一个影响是沉积物输入。 此处介绍了集水区的沉积物(和其他固体)。

自然沉积类型

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天然沉积物根据其形成可分为三大类:

  • 碎屑沉积物(由水、风、冰川、泥石流等输送并因此机械形成的颗粒,例如沙子、砾石堤、沙洲
  • 化学沉积物(通过化学过程从水溶液中沉淀出来,例如碳酸盐)
  • 生物沉积物(生物沉积物或生物遗迹,例如珊瑚礁

存储位置是另一个分类选项。 在这里可以区分河流沉积物、沼泽沉积物、海洋沉积物、风成沉积物、冰川沉积物和火山碎屑沉积物。

在自然沉降的情况下,悬浮物通常是由侵蚀过程带入的,这里最重要的是通过河流运输,母岩的风化通常先于它。 根据到消融部位的距离和流速,水中携带的颗粒的粒度分布显示出显着差异。 在这种情况下,颗粒的粒度随着距离和流速的降低而减小,因为最 大或最重的颗粒(床载)首先沉积,并且水流通常不再能够将它们从水底卷起。

尤其是在死水中,这些悬浮物由于重力沉积而形成沉积物层,其中一些被用来确定年龄(地层学)。 这主要是因为与自来水不同,这里没有水流,因此也可以沉积非常小的颗粒。 此外,根据气候系统的不同,沉降在一年中通常会呈现出不同的模式,因为例如,较细的颗粒在冬季会沉淀在冰冻的水中。 因此,类似于木的年轮,每年都会形成更粗和更细的层,这些层被称为纹层。 这些通常包括生物或它们的踪迹,它们可以在化石化过程中发展成化石。 各个层的形成条件(古气候)也经常记录在其中,这就是为什么沉积物代表重要的气候档案。 海洋、浅海和海洋沉积物尤其具有很高的信息价值,这就是为什么它们是气候学钻探研究的主要目标

虽然沉积物的厚度由于渐进沉降而增加,但深层压力的增加会引发进一步的地质过程。 成岩作用从松散的沉积物中形成沉积岩。 一个特例是雪,它在压力的作用下也可以分层和压实形成冰。 如果这种影响持续数年,就会导致冰川的形成。

沉降

沉淀在技术上的应用

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沉降的原理不仅用于科学领域,也用于日常生活:

  • 污水处理厂沉淀池中水的机械澄清是基于沉降原理。
  • 在较小的分散式油厂中,该原理用于去除压榨植物油时产生的混浊油中的沉淀物。 e中的压榨油放置在容器中可以放置很长时间(长达数周),而较重的沉积物由于重力作用会慢慢沉入底部。 沉降后,将清洗后的油慢慢从容器中取出,使沉降的颗粒留在沉降容器中。 较新的植物油沉降工艺连续运行。 待清洗的浑浊油通过一个接一个连接的容器流经管道系统。 混浊物质(沉积物)沉淀在各个容器中,因此在离开最后一个容器后实现高度清洁
  • 工厂实验室进行沉降测试,其中面粉-水悬浮液的沉淀物体积用作衡量面粉中蛋白质溶胀能力指标。 在土壤科学中,沉降试验用于确定土壤的粒度分布。
  • 某些颗粒的大小及其在该粉末中的分布可以通过测量流速来确定。 这种分析方法的一个重要例子是光沉淀法。
  • 在所谓的分离系统中,沉降的作用被用于生物制备中,例如,使用密度依赖性沉降速度来分离蛋白分子或生物细胞等颗粒。
  • 在离心过程中,沉降加速。

在悬浮液的生产、储存和加工过程中。 油、浇铸树脂混凝土甚至一些食物,沉降往往代表着一种令人不安的效果。

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词条目录
  1. 沉降
  2. 基础知识
  3. 自然沉积类型
  4. 沉淀在技术上的应用

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