دسته بندی | زمین شناسی |
بازدید ها | 18 |
فرمت فایل | doc |
حجم فایل | 368 کیلو بایت |
تعداد صفحات فایل | 56 |
سنگ شناسی
(کلیات سنگهای رسوبی، آذرین و دگرگونی)
گروه مهندسی معدن
دانشگاه آزاد اسلامی اردکان
سنگهای آذرینIgneous Rocks
- بافت در سنگهای آذرین
بافت سنگهای آذرین به اندازه، شکل، چگونگی قرار گرفتن و رابطه فیزیکی کانیهای موجود در سنگ اشاره می کند. برخی سنگها از بلورهای بسیار دانه درشت ساخته شده اند ، بلورهای سازنده برخی دیگر بسیار ریز بوده و گروهی مخفی بلور و یا فاقد بلور می باشند. به طور کلی سنگهای آذرین دارای یکی از بافتهای درشت بلور، ریز بلورو یا شیشهای هستند.
بافت پورفیری: بافت پورفیری یکی از معمولیترین و فراوانترین بافتهای سنگهای آتشفشانی (ولکانیک) است. در این سنگها بلورهای درشت در یک زمینهی ریزدانه و یا شیشهای قرارگرفتهاند. این اختلاف اندازهی بین بلورها و زمینه سنگ ناشی از تغییر شرایط تبلور ماگما است. بلورهای درشت در اعماق زمین به آرامی شکل میگیرند و در اثر خروج ناگهانی مواد مذاب و سردشدن سریع آن در سطح زمین، زمینه ی ریزبلور یا شیشهای شکل میگیرد. این بافت معمولاً در سنگهای آتشفشانی، دایکها، سیلها، و یا تودههای نفوذی کوچک دیده میشود.
بافت درشت بلور یا فانریتیک: در اثر انجماد آرام مواد مذاب در اعماق زمین، بلورها فرصت کافی برای رشد پیدا می کنند و گاهی طولشان به چندین سانتی متر نیز می رسد. این نوع بافت فاقد بخش شیشهای و غیر متبلور بوده و کانیهای سازنده آن دارای شکل بلورشناسی مشخصی هستند. بافتهای درشت بلور انواع مختلفی چون بافت دانهای، بافت پگماتیتی ، بافت کروی و ... دارند.
بافت ریز بلور یا آفانیتیک: این نوع بافت مخصوص سنگهای آذرین بیرونی (آتشفشانی)، دایکها، سیلها و سطح خارجی تودههای نفوذی است. در این نوع بافت که در اثر انجماد سریع ماگما پدید آمده است گاهی بلورهای دانه ریز با چشم غیر مسلح قابل تشخیص نمیباشند. از انواع بافت ریز بلور میتوان به بافت دانهای ریز بلور اشاره کرد که مشخصات بافت دانهای درشت بلور را در مقیاس کوچکتر دارا میباشد. در این نوع بافتها فضای بین بلورها را شیشه و یا خمیرهای با بلورهای بسیاردانه ریز پر نموده است.
بافت شیشهای Hyaline: در این نوع بافت تقریبا تمامی سنگ غیر متبلور و شیشهای است. این بافت بیانگر سرد شدن بسیار سریع ماگما است و در ماگماهای بازالتی بیشتر از ماگماهای اسیدی و خنثی دیده میشود.
- شکل و ساخت تودههای ماگمایی
مواد آتشفشانی بر اساس انجماد در اعماق و یا سطح زمین اشکال متنوعی پدید میآورند. تودههای آذرین بیرونی عمدتاً مخروط آتشفشانی، گدازه و مواد تخریبی یا آذرآواری را ایجاد میکنند. تودههای آذرین درونی نسبت به سنگهای اطراف خود ( سنگهای درونگیر) اشکال متفاوتی ایجاد مینمایند که بر حسب وضعیت نسبت به لایهبندی سنگهای رسوبی و یا شیستوزیته ( تورق ) سنگهای دگرگونی مجاور خود به دو دستهی تودههای نفوذی همشیب و دگرشیب یا متقاطع تقسیم میگردند.
- باتولیت Batholithe Bothos : به معنی عمیق و lithos به معنی سنگ می باشد. باتولیتها توده های آذرین نفوذی بسیار بزرگی هستند که وسعتی بالغ بر 100 کیلومتر مربع را اشغال می کنند. با افزایش عمق، وسعت باتولیتها افزایش می یابد و در زیر آنها مواد رسوبی دیده نمی شود. حجم ماگمای سازنده این توده ها به قدری زیاد است که انجماد کامل آن گاهی میلیونها سال به طول می انجامد. توده های کوچک باتولیت که وسعتی کمتر از 100 کیلومتر مربع داشته باشند، استوک خوانده می شوند که استوک سرچشمه که عامل اصلی کانی سازی مس است از مثالهای معروف آن است.
دایک dike: تودههای نفوذی لایهای شکل که طبقات دربرگیرندهی خود را قطع میکنند و نسبت به آنها به صورت زاویه دار قرار میگیرند(قطع لایه بندی). ضخامت دایک بین چند سانتیمتر تا چندین متر و طول آن ممکن است به دهها کیلومتر برسد. به دلیل مقاومتر بودن جنس این تودهها نسبت به سنگهای اطرافشان، پس از فرسایش به صورت دیوارهای دیده میشوند. مدت انجماد کامل ماگما در دایکهای سطحی به چند روز و در دایکهای عمیق به صدها سال میرسد.
لاکولیت : در اثر تزریق مواد به درون لایههای رسوبی اشکالی شبیه به عدسی پدید میآید به گونهای که سطح محدب آن به سمت بالا و سطح مسطح آن به سمت پایین قرار میگیرد. این اشکال را که با سنگهای درونگیر خود هم شیب بوده و ممکن است قطرشان به چندین کیلومتر و ضخامتشان به یک کیلومتر برسد لاکولیت نامیده میشوند. لاکولیتها نسبت طول به ضخامت کمتر از 10 بوده و طبقات رویی آنها معمولاً گنبدی شکل هستند.
لوپولیت lopolith: تودههای نفوذی پیاله مانندی که به صورت همشیب با طبقات درونگیر خود ایجاد میشوند و سطح بالای آنها مقعر و سطح زیرینشان محدب است. گاهی قطر لوپولیتها به صد کیلومتر و ضخامت آنها به 1 کیلومتر نیز میرسد.
فاکولیت phacolite: فاکولیتها تودههای نفوذی هم شیبی هستند که لولای چین و فضای بین طبقات چین خورده را پر می کنند و در قله تاقدسیها و یا قعر ناودیسها دیده می شوند.
سیل :sill تودههای نفوذی با ضخامت کم و به صورت صفحهای هستند که به موازات طبقات رسوبی یا شیستوزیته ( تورق) سنگهای دگرگونی تزریق شدهاند. سیلها، بافت متراکم و بدون حفره داشته و از نظر اندازهی بلورهای سازنده دارای ساخت یکنواخت میباشند. سن این لایهها همواه از سنگهای درونگیرشان کمتر است و به کمک این مشخصه میتوان آنها را از گدازهها که تنها از لایههای زیرین خود جوانترند تشخیص داد. نسبت طول به ضخامت در سیلها بیشتر از 10 میباشد.
- مشخصات ماگما
ترکیب : ماگما از عناصرSi, Al , Ca, Na, K, Fe, Mg, H, O تشکیل شده است. مهمترین ترکیبات موجود در ماگما AL2o3,Sio2,H2o,Cao میباشند. سنگهای آذرین درونی نمیتواند معرف خوبی برای ترکیب شیمیایی ماگما باشند چون کانیهای مختلف بسته به نقطه انجماد خود در مراحل مختلف از ماگما جدا میشوند و سنگهای متفاوتی را تشکیل می دهند. به همین خاطرنماینده و نشانگر قسمت خاصی از ماگما میباشد ولی اگر گدازه به سرعت سرد شود در این حالت مراحل تفریق ماگما صورت نگرفته و این دسته سنگها به ترکیب واقعی ماگما نزدیکتر هستند. با بررسی این دسته گدازهها آنها را به سه دسته کلی که 45 تا 75 درصد وزنی آنها را سیلیس تشکیل میدهند تقسیم کردهاند.
1) ماگمای بازالتی (ماگمای بازیک ) 2) ماگمای آنذریتی (ماگمای حد واسط) 3)ماگمای ریولیتی (ماگمای اسیدی)
گازهای محلول در ماگما در حدود 5% ماگما را تشکیل میدهند. تعیین نوع و مقدار واقعی آنها بسیار مشکل است ولی میتوان مهمترین آنها را، بخار آب همراه با دیاکسیدکربن دانست که 90% گازهای خروجی آتشفشانها را تشکیل میدهد. از جمله این گازها در ماگما ازت، کلر، گوگرد و آرگون میباشند. از مطالعات به عمل آمده در مورد منشاء بخارات آب ماگما چنین برداشت میشود که تمام بخار آب خارج شده از آتشفشان به صورت محلول در ماگما نبوده بلکه مقداری از آن از تبخیر آبهای زیرزمینی در نتیجه حرارت ناشی از ماگما حاصل شده است.
در صورت وجود مشکلی در خرید و دانلود این فایل به صورت 24 ساعته با من در ارتباط باشید @wwwlonoirآی دی تلگرام 09214087336شماره تماس پشتیبانی این فایل :
دسته بندی | زمین شناسی |
بازدید ها | 14 |
فرمت فایل | doc |
حجم فایل | 36 کیلو بایت |
تعداد صفحات فایل | 41 |
کیفیت آب و آلودگی های آن
مقدمه
آب فراوانترین مایع در کره زمین است و ما با آن سروکار زیادی داریم. این ارتباط زیاد ما با این مایه حیات باعث گردیده که به بسیاری از خواص و مشخصات آن توجه داشته باشیم. جالب است که بدانیم بعضی از خواص آب با هر مایع دیگری متفاوت است.
آب از ترکیب هیدروژن معمولی با اکسیژن 16، که فرمول کلی H2O نشان داده می شود، تشکیل شده و سایر ترکیبات آن بسیار جزئی می باشد. از ترکیبات دیگر می توان به D2O اشاره کرد که آب سنگین می باشد و از نظر موجودات زنده یک جسم بی اثر است. نقطه جوش و انجماد آن کمی بیشتر از آب معمولی است. بذور در آن جوانه نمی زنند و عطش را برطرف نمی کند.
عناصری که از ترکیب باهم آب را بوجود می آورند، یعنی اکسیژن و هیدروژن عناصری استثنایی هستند و میل ترکیبی آنها فوق العاده زیاد است. اکسیژن منبع انرژی است، در تنفس موجودات زنده، سوخت و ساز درون بدن آنها و نیز احتراق مواد سوختی شرکت می کند. هیدروژن نیز از این جهت منحصر به فرد است که فقط دارای یک الکترون بوده و این الکترون می تواند در بین دو اتم سهیم گشته و پیوند هیدروژنی بوجود آورد. پیوند هیدروژنی مولکولهای آب را به یکدیگر پیوندمی دهد و به همین دلیل آب تعدادی از مولکولهای منفرد نیست بلکه مجموعه به هم مرتبطی است.
کیفیت آب نسبی است و نه مطلق. به این معنی که یک آب به خصوص که دارای کیفیت معینی است ممکن است برای مصرف به خصوصی مناسب باشد، اما همان آب برای کاربردی دیگر، حائز شرایط و استانداردهای لازم نباشد. مثلاً یک آب حاوی ذرات معلق آلی و غیر آلی که کدر و احتمالاً دارای بوی بد است، برای شرب مناسب نیست اما همین آب ممکن است برای آبیاری و تولید محصولات کشاورزی کاملاً قابل قبول باشد. حتی آبی با شوری و املاح معین ممکن است برای تولید یک گیاه به خصوص که تحمل خوبی در مقابل شوری دارد مناسب باشد، اما برای محصول دیگری که به شوری حساس است، دارای کیفیت مناسبی نباشد. حتی آبی ممکن است در زمینی که خاک آن دارای شرایط معینی است. مناسب و در خاک دیگری با شرایط دیگر نامناسب باشد. با این توصیفات بایستی کیفیت آب، از لحاظ نوع مصرفی که از آن به عمل می آید، مطرح شود.
آب مصارف گوناگونی دارد. عمده ترین آنها عبارتند از: آب مورد استفاده در آبیاری، آب شرب، آب مورد نیاز در صنایع و نیز مصارف فرعی دیگر مثلاً آب برای نیازهای مربوط به تفریحات سالم، تربیت بدنی نظیر شنا ، قایقرانی و… که در بخشهای آینده مورد توجه قرار خواهند گرفت. همچنین آب جزئی از اکوسیستم و محیط زیست انسان است، لذا بررسی مستقل و جداگانه آن شاید چندان مطلوب نباشد. آب محیط زیست ماهیان و سایر آبزیان است. آب نوشیدنی همه حیوانات و جانداران است و ناگفته مشخص است که زندگی بدون این عناصر امکان پذیر نیست. لذا میزان آلودگی آب نباید به حدی باشد که حیات آبزیان و سایر جانوران به مخاطره افتد و یا اینکه محیط زیست به واسطة آلودگی آب، دچار مخاطره گردد.
16ـ1ـ خصوصیات فیزیکی آب
بسیاری از ویژگی های فیزیکی، بیولوژیکی و شیمیایی آب های سطحی به حرارت بستگی دارند. تغییرات حرارتی شدید می تواند روندهای شیمیایی را تشدیدکند و برای گیاهان و حیات وحش آبی زیان بار باشد. افزایش دما در آب توانایی حفظ اکسیژن محلول در آن را کاهش می دهد، درحالیکه شوک های حرارتی( اغلب به علت آب های صنعتی داغ شده که دردریاچه یا جویبار رها می گردد به وجود می آید) اثرات مرگباری بر گونه های آبی دارد. از بین بردن سایه درختان در کناره آب نیز بر حرارت کل آب اثر می گذارد به ویژه در فصول گرمتر سال. ماهی ها به تغییرات حرارت و دمای آب واکنش نشان می دهند و هنگامی که تغییرات دما از 1 تا 4 درجه فارنهایت متغیر باشد به محل های جدیدی کوچ می کنند.
حرارت آب تا حد زیادی توسط عمق آب تحت نفوذ قرار می گیرد. آب های سطحی در مناطق عمیق تر که زمان زیادتری را برای جذب حرارت نیاز دارد. چنین تغییرات حرارتی می تواند در بهار و پاییز دریاچه را دگرگون سازد و ویژگی های کیفیتی آب را قابل تغییر سازد. در عوض، آب های زیر زمینی در اعماق کمتر از حدود 90 متر عموماً در بردارنده حرارت ثابت تقریباً ( 10 درجه سانتی گراد) می باشد، در حالیکه آبهای سطحی در دریاچه ها می توانند از حالت منجمد تا 70ـ 80 درجه فارنهایت ( 27ـ 21 درجه سانتی گراد) و بالاتر در تابستان محدوده متغیری داشته باشد.
16ـ1ـ2ـ تیرگی:
تیرگی مقیاس نسبی شفافیت آب است و به علت وجود مواد معلق در آب است که وضوح رنگ آب را کاهش می دهد. ممکن است این امر به علت وجود سیلت، ذرات بسیار زیر آلی، نمک، پلانکتون ویا سبزی های ازبین رفته رخ می دهد. حضور این مواد می تواند منجر به تیرگی ظاهر آب گردد.
16ـ1ـ3ـ مزه:
بطور کلی مواد حل نشده در آب باعث تغییر مزه آب می شوند که اندازه گیری این مورد از مواد از ویژگی می باشد.
16ـ1ـ4ـ مواد جامد در آب:
مواد جامد در حالات سوسپانسیون یا محلول در آب ظاهر می شوند که به دو بخش معدنی یا آلی می توانند تقسیم شوند که مجموع مواد غیر محلول در آب به علت وجود موادی است که حالت سوسپانسیون دارد که این مواد حالت مجزا داشته و برای اندازه گیری آنها به اینگونه عمل می شود که یک نمونه آب را از یک صافی عبور داده تا عمل فیلتراسیون صورت گیرد. مواد ته نشین شده موادی هستند که در یک پریود مشخص حدوداً دو ساعت در کاغذ صافی مانده اند. اندازه ذرات موجود در آب به قرار زیر می باشد:
الف) مواد ته نشین شده یا سوسپانسیون( مواد درشت که سریعتر ته نشین شوند)؛
ب) محلولهای کلوئیدی(مواد بسیار ریزی که در شرایط عادی ته نشین نمی شوند)؛
ج) محلولهای واقعی( یونها و مولکولهایی که هرگز ته نشین نمی شوند)؛
باید در نظر داشت که نمی توان یک حد مشخص بین این گروهها در نظر گرفت.
16ـ1ـ5ـ هدایت الکتریکی:
هدایت الکترولیکی یک محلول به میزان نمکهای غیر محلول موجود بستگی داشته و می توان برای محلولهای رقیق مقدار آن را حدوداً با مجموع مواد غیر محلول در آب(T.D.S) محلول مرتبط دانست:
در صورت وجود مشکلی در خرید و دانلود این فایل به صورت 24 ساعته با من در ارتباط باشید @wwwlonoirآی دی تلگرام 09214087336شماره تماس پشتیبانی این فایل :
دسته بندی | زمین شناسی |
بازدید ها | 16 |
فرمت فایل | doc |
حجم فایل | 58 کیلو بایت |
تعداد صفحات فایل | 15 |
مقدمه
یک محلول تامپون محلولی است که pH آن در برابر افزایش مقادیر کمی اسید یا باز قوی تغییر چندانی نکند، مثلاً محلول استیکاسید و سدیم استات دارای چنین ویژگی است. اگر 01/0 مول HCL را به یک لیتر آب خالص اضافه کنیم pH آب از 7 به 2 کاهش مییابد، اما اگر همان 01/0 مول HCL را به یک لیتر از محلولی که نسبت به استیکاسید و سدیم استات، 10/0 مولار است بیفزاییم، فقط تغییر بسیار کمی در pH حاصل میشود. در واقع pH محلول از 74/4 به 66/4 تغییر میکند. این تغییر در مقایسه با تغییر pH آب بسیار ناچیز و نشانهی آن است که محلول استیکاسید و سدیم استات یک محلول تامپون است. به یاد داشته باشید که به محلولهای تامپون، محلولهای بافر نیز گفته میشود.
محلولهای تامپون یا بافر از دید کاربردی اهمیت زیادی دارنـد. سلولهای بسیاری از موجودات زنده فقط در گسترهی محدودهای از pH قادر به ادامه حیات هستند و اگر pH غیر از آن باشد، زندگی موجود زنده با خطرات جدی همراه میشود.
pH خون انسان باید در گسترهی 35/7 الی 45/7 نگهداشته شود؛ در غیر این صورت، ادامهی حیات با مشکلات جدی روبهرو خواهد شد. خون از این لحاظ دارای نقش تامپونی است. چکونگی برقراری خاصیت تامپونی در خون پیچیده است. سیستم در خاصیت تامپونی خون نقش اساسی دارد.
بسیاری از موجودات آبزی از جمله ماهیهای طلایی تنها در pH ویژهای قادر به ادامهی حیات هستند. رعایت نکردن این امر باعث مرگ و میر آنها خواهد شد. علاوه بر آن، گاه لازم است که تولید برخی از محصولات شیمیایی در pHهای معینی صورت گیرد. این مثالها و مثالهای بسیار دیگر از اهمیت محلول تامپون خبر میدهند. با استفاده از محلولهای تامپون است که میتوان تغییر pH را کنترل کرد.
برای تهیهی یک محلول تامپون کافی است یک اسید ضعیف و نمک آن را در آب حل کرد. استیکاسید یک اسید ضعیف و سدیم استات نمک حاصل از خنثی شدن آن با سود است. از این رو، محلول این دو ماده یک محلول تامپون است. در این محلول، استیکاسید، ، به شکل مولکولی، سدیم استات، ، به صورت یونهای و و مقدار کمی یونهای که از یونش جزیی استیکاسید به دست میآیند، موجود است. چون یونهای از باز قوی مشتق شدهاند، پایدارترندو با آب واکنش نمیدهند. از سوی دیگر و و در تعادل زیر شرکت میکنند.
در واقع وجود این تعادل است که به محلول استیکاسید و سدیم استات خاصیت تامپونی میدهد. چون اگر مقدار کمی از یک اسید قوی مثلاً به محیط این تعادل افـزوده شود، یونهای حاصل از آن، توسط یونهای موجود در تعادل جذب شده و به مولکولهای تبدیل میشوند تا از این راه با تغییر pH مقابله شود.
از سوی دیگر اگر مقدار کمی از یک باز قوی مثلاً به محیط تعادل افزوده شود، یونهای حاصل از آن توسط مولکولهای اسید خنثی میشوند تا با تغییر pH مقابله شود.
دلیل انجام دو واکنش بالا این است که از یک سو یون یک باز برونشتد است و تمایل به گرفتن پروتون دارد و از سوی دیگر مولکول یک اسید برنشتد است و تمایل دارد که به یک باز قوی مانند پروتون بدهد.
تخمین pH یک محلول تامپون
با توجه به تعادل موجود در یک محلول تامپون و اطلاعات مربوط به آن، به آسانی میتوان به حدود pH آن پی برد. مثلاً تعادل زیر را در نظر بگیرید:
در دمای 25 درجه سانتیگراد
و به ترتیب معرف یون استات و مولکول استیکاسید است. با لگاریتم گرفتن از عبارت ثابت خواهیم داشت.
اگر در شرایط ویژه داشته باشیم ، آنگاه
در این شرایط، برای تامپون استیکاسید ـ سدیم استات در دمای 25 درجه سانتیگراد خواهیم داشت.
چون میزان یونش اسیدهای ضعیف به کار رفته در محلولهای تامپون بسیار اندک است، غلظت اسید موجود در تعادل تقریباً با غلظت اولیهی آن و همچنین، غلظت آنیون موجود در تعادل با غلظت اولیه نمک برابر است. از این رو معادلهی (2) را میتوان به شکل معادلهی (3) نوشت.
این معادله برای تعیین pH هر محلول تامپون حاصل از یک اسید ضعیف و نمک مناسبی از آن به کار خواهد رفت. زیروند صفر معرف غلظت اولیه است. در حالت کلی، معادلهی (3) را میتوان به صورت زیر نوشت.
در تامپون استیکاسید ـ سدیم استات، یون باز مزدوج اسید است.
اکنون میتوان ویژگیهای یک محلول تامپون را خلاصه کرد:
1. محلول تامپون دارای یک اسید ضعیف، HA و بار مزدوج آن ، است (یک محلول تامپون میتواند دارای یک باز ضعیف و اسید مزدوج آن نیز باشد).
2. محلول تامپون از راه واکنش دادن یونها یا اضافه شده و جلوگیری از ذخیره شدن آنها در محلول، با تغییر pH مقابله میکند.
3. یونهای اضافه شده، از راه واکنش با مصرف میشوند.
در صورت وجود مشکلی در خرید و دانلود این فایل به صورت 24 ساعته با من در ارتباط باشید @wwwlonoirآی دی تلگرام 09214087336شماره تماس پشتیبانی این فایل :