Коагуляція колоїдів та причини коагуляції
Коагуляція – процес, що відбувається коли частки втрачають свій електричний заряд, злипаються і осаджуються. Осадок, що утворюється при коагуляції називається гель(найпоширеніший природній гель - опал).
Причини коагуляції:1) Дія електролітів (наприклад морська вода – природній електроліт). Чим вища валентність іонів у електроліті, тим вища його коагулюючи дія. У природній обстановці масова коагуляція природних колоїдів під впливом електролітів відбувається у прибережній морській смузі та в областях дельт великих річок, де прісні води річок змішуються із солоними морськими. Для коагуляції повинна бути конкретна кількість заряджених часток у електроліті. Якщо заряджених частинок буде менше або більше то процес не матиме місця. 2)Взаємна коагуляція колоїдів 3)Коагуляція при підвищенні температури розчинів, як наслідок посилюється броунівський рух молекул і як наслідок пришвидшується злипання часток. 4)Випаровування води 5)Коагуляція при замерзанні 6)Коагуляція в капілярах, - вода піднімаючись вгору по капілярах заряджає їх стінки і як наслідок відбувається коагуляція 7)Самовільна коагуляція (старіння колоїдів), - пов’язано з повільним виходом води із золя, тобто із процесом синерезису. Під час цього процесу відбувається значне зменшення об’єму, утворюються порожнини та тріщини синерезису, у породах утворюються пори.
36. Ознаки природних мінеральних колоїдів
1) Студениста (желеподібна) консистенція, тому вони мають вигляд пластмас (прикладом такого гелю є аморфна речовина - опал). 2) Кристалічні гелі (типу халцедону) – мають тонку структуру, порцеляноподібний вигляд. Для них характерні: черепашковий злам, гострокутні уламки, часто округла окремість. 3) Гелі, які пройшли процес старіння. Вони дуже пористі, тріщинуваті і при ударі розпадаються на гострокутні уламки. 4) Природні гелі, що розтріскуються у воді. 5) Часті форми знаходження у вигляді оолітів, сферолітів, бобів. 6) Порошкоподібний та пластівцеподібний вигляд осадків, які часто утворюють тонкозернисті прихованокристалічні породи (наприклад мергелі).
Склад уламкових часток що транспортуються водними потоками
Перенос русловими водними потоками – тимчасовий чи постійний – основний шлях міграції речовини на континенті, що переміщює значну кількість осадового матеріалу до 90%. При цьому формуються три типи генетичних відкладів: 1)пролювій - відклади, що нагромаджуються біля підніжжя гір внаслідок змивання зі схилів продуктів вивітрювання. Складають конуси виносу і шлейфи, що утворюються від їх злиття, т.зв. пролювіальні шлейфи. Від вершини конусів до їх підніжжя склад уламкового матеріалу змінюється від гальки і щебеню з піщано-глинистим цементом (фанґломерати) до більш тонких і відсортованих осадів, нерідко лесоподібних. 2) алювій – річкові відклади 3)річкові виноси в море – морський або басейновий алювій – головний генетичний тип дельтового комплексу.
Річки переносять матеріал в 3 формах: а)перекочування по дну,або волочінням і сальтацією(стрибкоподібно); б)в підвішеному стані у вигляді суспензій; в) в розчиненому вигляді – колоїдними і йонними розчинами.
-для річок взагалі а:б:в як 0.35:3.5:1
-для рівнинних річок 0.05:0.56:1.01
- для гірських річок 0.86:6.8:1.0
Гірські річки переносять у підвішеному стані більше матеріалу ніж у розчиненому,тому вони не такі солоні як рівнинні.
В завислому стані у вигляді суспензій і в розчинному становищі істинними і колоїдними розчинами. Щорічно річки виносять 2.5млрд тон розчинної речовини з континенту до океану і 16 млрд твердим стоком(твердих часток).
Волочінням
чи перекочуванням переносяться самі
крупні уламки,включаючи
глиби в декілька десятків тон. Розмір
цих уламків залежить від швидкості
течії. Це можна виразити формулою Ері
:
m-маса ; А- коефіцієнт, що залежить від форми частки, від глибини і звивистості; v- швидкість потоку.
Галька, крупний гравій під час переносу переходять в гірський алювій,коли він займає стійке положення, яке протидіє течії – це черепично-подібна укладка гальок, сплощена частина яких нахилена проти течії. Весь дрібний матеріал буде змиватися, а галька буде добре відсортована. Для гірського алювію характерно шліфування гальок за рахунок ударів одна об одну і добра окатаність. Перед тим як зайняти таке положення галька проходить до 10-100м.
Способи переносу піщаного матеріалу і формування донних форм руслового потоку:
1.Фаза гладкого дна – переміщюються тільки деякі зерна,найбільш легкі,як правило з підвищених ділянок в западини,які заповнюються ними і дно стає рівне і гладеньке. Течія ламінарна або майже л. Тонкогоризонтальна шаруватість.
2.Грядова стадія – швидкість течії збільшується і приводить до турбулентності потоку. Тут утворюються малі гряди ,при подальшому підвищенні швидкості вони переходять у великі гряди з асиметричним поперечним профілем,схил обернений проти течії майже горизонтальний,а за течією крутий майже 40градусів.Висота великих гряд до 1.5м довжина до 35 м.
3. Переміщення наносів в руслах річок – при збільшенні швидкості потоку 1-1.5м/с розмиваються всі донні форми, гряди руйнуються і знову дно стає гладким. Осадок рухається одноманітно. Коли таке дно переходить у викопне становище,то в розрізі будемо бачити грубу паралельну шаруватість осадку.
Інколи розвивається і 4 стадія – антидюнна(коли знову утв крупні симетричні гряди).