Sedimentace -Sedimentation

Sedimentace je ukládání sedimentů . Dochází k němu, když se částice v suspenzi usazují z tekutiny , ve které jsou unášeny , a spočinou na bariéře. To je způsobeno jejich pohybem tekutinou v reakci na síly , které na ně působí: tyto síly mohou být způsobeny gravitací , odstředivým zrychlením nebo elektromagnetismem . Usazování je pád suspendovaných částic kapalinou, zatímco sedimentace je konečným výsledkem procesu usazování.

Sedimentace je v geologii ukládání sedimentů , které má za následek vznik sedimentární horniny . Termín je široce používán pro celou řadu procesů, které vedou ke vzniku sedimentární horniny, od počáteční eroze přes transport sedimentu a usazování až po litifikaci sedimentů. Přísnou geologickou definicí sedimentace je však mechanické ukládání částic sedimentu z počáteční suspenze ve vzduchu nebo vodě.

Sedimentace se může týkat objektů různých velikostí, od velkých kamenů v tekoucí vodě přes suspenze prachových a pylových částic, buněčné suspenze až po roztoky jednotlivých molekul , jako jsou proteiny a peptidy . Dokonce i malé molekuly dodávají dostatečně silnou sílu, aby způsobily významnou sedimentaci.

Geologie

Odkalování

V geologii je termín sedimentace široce používán pro celou škálu procesů, které vedou ke vzniku sedimentární horniny, od počátečního vzniku sedimentů erozí částic z výchozů hornin, přes transport a usazování sedimentů až po litifikaci sedimentů. Tento termín je však konkrétněji aplikován na ukládání sedimentů a v nejužším smyslu se vztahuje pouze na mechanické ukládání částic sedimentu z počáteční suspenze ve vzduchu nebo vodě. Sedimentace má za následek vznik depozičních tvarů terénu a hornin, které tvoří sedimentární záznam . Vytváření zemského povrchu sedimentací, zejména v říčních údolích, se nazývá agradace .

Rychlost sedimentace je tloušťka sedimentu nashromážděná za jednotku času. Pro zavěšené zatížení to lze vyjádřit matematicky Exnerovou rovnicí . Rychlosti sedimentace se liší od méně než 3 milimetrů (0,12 palce) u pelagických sedimentů až po několik metrů za rok v částech velkých říčních delt . Dlouhodobá akumulace sedimentů je však určována méně rychlostí sedimentace než rychlostí klesání, což vytváří prostor pro akumulaci sedimentů v geologických časových měřítcích. Většina sedimentací v geologickém záznamu se vyskytla v relativně krátkých depozičních epizodách oddělených dlouhými intervaly neukládání nebo dokonce eroze.

Nežádoucí zvýšený transport a sedimentace suspendovaného materiálu se nazývá zanášení a je hlavním zdrojem znečištění vodních cest v některých částech světa. Vysoká míra sedimentace může být důsledkem špatného hospodaření s půdou a vysoké frekvence povodní. Pokud není správně spravováno, může být škodlivé pro křehké ekosystémy na přijímající straně, jako jsou korálové útesy. Změna klimatu také ovlivňuje míru zanášení.

V prostředí ústí řek může být usazování ovlivněno přítomností nebo nepřítomností vegetace. Stromy, jako jsou mangrovy, jsou klíčové pro útlum vln nebo proudů a podporují usazování suspendovaných částic.

Sedimentace zesílená člověkem

Delta Gediz, zobrazující typickou přírodní deltu

Strategie podporující sedimentaci jsou projekty environmentálního managementu , jejichž cílem je obnovit a usnadnit procesy výstavby půdy v deltách . Dostupnost a ukládání sedimentů jsou důležité, protože delty přirozeně ustupují , a proto potřebují akumulaci sedimentu k udržení své nadmořské výšky, zejména s ohledem na zvyšující se rychlost stoupání hladiny moře . Strategie podporující sedimentaci mají za cíl zvýšit sedimentaci v deltě především obnovením výměny vody a sedimentů mezi řekami a nízko položenými deltovými nížinami. Strategie podporující sedimentaci lze použít k podpoře zvýšení nadmořské výšky země , aby se vyrovnalo zvýšení hladiny moře. Zájem o strategie podporující sedimentaci v poslední době vzrostl kvůli jejich schopnosti zvýšit nadmořskou výšku půdy, což je důležité pro dlouhodobou udržitelnost delt.

Chemie

V chemii se sedimentace používá k měření velikosti velkých molekul ( makromolekul ), kde se gravitační síla zvyšuje s odstředivou silou v ultracentrifuze .

Sedimentační rovnováha

Když částice usazující se ze suspenze dosáhnou tvrdé hranice, koncentrace částic na hranici je v rozporu s difúzí částic. Distribuce sedimentu v blízkosti hranice se dostává do sedimentační rovnováhy . Měření distribuce poskytuje informace o povaze částic.

Klasifikace

Klasifikace sedimentace:

Sedimentace typu 1 je charakterizována částicemi, které se diskrétně usazují konstantní rychlostí usazování, nebo ukládáním minerálů bohatých na železo do proudnic až k bodovému zdroji. Usazují se jako jednotlivé částice a při usazování se neflokulují (k sobě navzájem nelepí). Příklad: písek a písek
Sedimentace 2. typu je charakteristická částicemi, které se při sedimentaci vyvločkují, a proto se jejich velikost neustále mění a tudíž se mění i jejich usazovací rychlost. Příklad: koagulace kamence nebo železa
Sedimentace typu 3 je také známá jako zónová sedimentace. V tomto procesu jsou částice ve vysoké koncentraci (vyšší než 1000 mg/l), takže částice mají tendenci se usazovat jako hmota a je přítomna zřetelná čirá zóna a kalová zóna. K zónovému usazování dochází při změkčování vápna, sedimentaci, aktivní sedimentaci kalu a zahušťovačích kalů.

Viz také

Koagulace (jednoznačnost)

Languages

In other projects