لوله

مقایسه ضریب ثابت انحلال مصالح ژیپس و انیدریت در جریان های سطحی با استفاده از نتایج مدلهای آزمایشگاهی

1 عضو هیئت علمی دانشگاه زنجان. 2 دانشگاه صنعتی امیرکبیر. مسئولیت صحت و سقم مطالب اعم از محتوای مقاله، نام، تخصص، مرتبه، و مسئولیت افراد به عهده نویسنده مسئول مقاله است.   Journal of Structural and Construction Engineering (JSCE) by Iranian Society of Structural Engineering (ISSE) is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.  کلیه حقوق این سایت اعم از طرح و محتوا متعلق به انجمن مهندسی سازه ایران می باشد.

سنگ گچ یا ژپیس چیست؟

حرکت مجدد ژیپسهای بین جزر و مد - بالای جزر و مدی سولفاتهای بالامینه مورب وریپل دار، کنگلومراهای درون سازندی از قطعات بلوری ژیپس و استرومالیتهای ژیپسی (در جایی که دانه های آواری توسط پوششهای موجودات میکروسکوپی به تله افتاده اند) را ایجاد می کند. این ژیپس سلنیتی معمولا به طور عمودی، تقریبا مانند علف، به صورت منفرد (منشوری)، ماکل دار (دم چلچله ای) و بلورهای شکافدار رشد می کند و به علت وجود ناخالصی های ارگانیکی، سطوح بلوری انحنادار نیز فراوان است. یک نظر بر اینست که آنها از نظر حجم افزوده شده سولفاتهای حاصل از آبگیری انیدریت سرچشمه گرفته اند در حالی که نظر دیگر این است که ژیپس از آبهای درون حفره ای غنی از سولفات های باقیمانده نتیجه شده اند.

سولفات سبخایی و انیدریت ندولی امروزه محل اصلی رسوبگذاری سولفات دریایی، جایی که بخش اولیه تشکیل ژیپس - انیدریت را می توان مشاهده کرد، در مناطق بالای بین جزر و مدی و بالای جزر و مدی قرار دارد. رشد ژیپس در کف بلورهای ژیپس می تواند در کف دریاچه ها، مردابها و فلات های کم عمق اطراف حوضه های تبخیری با اشکال بلوری متنوع، برخی تماشایی و خیلی بزرگ (تا 7 میلیمتر!)، ته نشین شود. سولفاتهای لامینه ای ایندیت های لامینه ای (یا ژیپس)، از تناوب لامینه های سولفات نازک یا لامینه ای با ترکیب مختلف که معمولا کلسیت و کلسیت عنی از مواد آلی است، تشکیل شده اند. لامینه های نازک رس، ژیپس تخریبی در اندازه سیلت و پلوئیدها در داخل لایه های ژیپسی رشد کرده در کف، فراوانند و افق های استرومالیتی نازک نیز ممکن است وجود داشته باشد.

ژیپس ثانویه و رشته ای بالا آمدن توالی انیدریتی (شاید مدت زیادی بعد از تشکیل و آنها) و تماس با آبهای شیرین زیرزمینی نزدیک سطح زمین باعث تشکیل ژیپس ثانویه می شود. حوضه های درون قاره ای که در مراحل اولیه تشکیل می شوند محیط مناسبی برای تشکیل رسوبات تبخیری از جمله ژیپس رسوب می نماید و سپس هالیت و ژیپس تشکیل می شوند. زوج های انیدریت - کلسیت و انیدریت - مواد آلی به طور تیپیک کمتر از چندین میلیمتر ضخامت دارند، و لیکن ممکن است توالی هایی با صدها متر ضخامت را تشکیل دهند. ژیپس به صورت جابه جایی در رسوبات به فرم بلورهای صفحه ای، گل سرخی، سلنیت و ماکل دار با اندازه کمتر از 1 میلیمتر تا بیش از 25 سانتیمتر رسوب می کند.

 

تفاوت ژیپس با انیدریت در چیست?

مثل : سختی * وزن مخصوص * جهت رخ * ترکیب و ساختار * و مهمتر از همه شرایط تشکیل غالبا ژیپس در درجه حرارت * فشار و شوری نسبتا کمتری تشکیل می شود ضمن اینکه در شرایط حاکم در سطح زمین * ژیپس معمولترین فاز سولفات کلسیم است.   اما بارزترین تفاوت این دو در همان مورد اول یعنی بدون آب بودن انیدریت می باشد اصلا وجه تسمیه انیدریت نیز به همین دلیل است anیک پسوند منفی ساز به معنای بدون و Hydrat به معنای آب است. کانیهای ژیپس و انیدریت که از گروه خانواده تبخیری ها می باشد در مواردی با هم تفاوت دارد که بارزترین آن بدون آب بودن انیدریت اما این دو کانی از جهات دیگر نیز با هم تفاوت دارند.

 

جهان دانش

برای مثال مواد شیمیایی و معدنی که 1/0% یا بیشتر سیلیس متبلور داشته باشند، براساس استاندارد موسسة سلامت و بهداشت جمعیت برای مقابله با خطرات ناشی ازارتباط با محیط آلوده (Occupational Safety & Health Administration s`Hazard Communication Standard) در آمریکا تحت نظارت قانون قرار گرفته‌اند، به طوریکه به صورت قانون کار، آموزش کارگران و برچسب زدن بر چنین محصولاتی مطابق روش‌های اعلام شده برای مواد سرطان‌زا (Material Safety Data Sheet, MSDS) می‌بایست انجام گیرد. تغییراتی که توسط ژیپس ایجاد می شود عبارتند از : 1-بهبود ساختمان خاک و نرم کردن خاک های رس 2-تأمین کلسیم مورد نیاز گیاهان 3-خنثی کردن سدیم خاک های قلیایی 4-زلال کردن آب برکه های گل آلود  5-فعال کردن موجودات میکروسکوپی  6-تأمین سولفور مورد نیاز گیاهان  تهیه اسید سولفوریک و اکسید کلسیم: در سیمان:  حداقل 65% CaSO4 و اندازه ذرات 51-6 میلیمتر.

  2- محیط های غیردریائیEvaporates) (Continental :  محیط های غیردریائی شامل :  •دریاچه شوردایمی مانند دریاچه ارومیه- نمک یوتا - بحرالمیت •دریاچه موقت یا پلایا مانند دره نمکی – دره مرگ – حوض سلطان – قم – مهارلو از معروفترین این محیط ها پلایاست که از دو زیر منطقه تشکیل می شود : •Mud flat : تحت تأثیر پلایا و هم آبهای شیرین است. به طور کلی سه نوع شورآب (Brine) در نظر گرفته می شود:  •Marine Brines (دریائی) به طور کلی اگر غلظت این کاتیون ها یا آنیون ها در آب دریا به دو برابر وضعیت فعلی دریاها (60-40 در هزار ) و چگالی آب دریا به cc / g 10/1 برسد کربنات کلسیم به صورت آراگونیت شروع به تشکیل می کند.

در یک محیط مساعد اولین گروه شکل گرفته کربنات ها هستند و ابتدا آراگونیت تشکیل می شود لذا غلظت Ca پائین آمده و Mg بالا می رود و شرایط برای تشکیل کلسیت پر Mg فراهم می شود، سپس کلسیت کم منیزیم و در انتهای کربناتها، دولومیت به صورت نادر ایجاد می شود.   و- با تبخیر تبخیریهای گسترش یافته در منطقه Basin، غلظت کاتیون ها و آنیون ها بالا رفته و در سطح تبخیری به صورت ذراتی به بستر می ریزند (به صورت پلاژیک) که همراه آنها لامینه های سولفات، لامینه های کربنات+مواد آلی و گاهی ساخت Slumping مشاهده می شود. ژیپس تکلیس شده را در ساخت قالب‌های صنعتی مصرف می‌کنند (سرویس‌های بهداشتی، سفال، ریخته‌گری فلزات)، گچ سفید هنری و گچ مجسمه‌سازی (اشیاء دکوری و تزیینی)، گچ دندانسازی و قالب‌گیری (کاربرد پزشکی)، ماده سیمانی در چاه‌های حفاری.

 

منبع