رسوب یا رسوبات، ذرات خرد شده‌ای است که توسط عوامل طبیعی نظیر آب و باد از یک محل به محل دیگر منتقل و ته‌نشین می‌شود. به ته‌نشینی رسوبات، رسوب‌گذاری نیز می‌گویند. مواد رسوبی، معمولا بر اثر فرآیندهایی نظیر فرسایش و هوازدگی به وجود می‌آیند. این مواد، اصلی‌ترین مواد تشکیل‌دهنده سنگ‌های رسوبی هستند. جنس رسوبات و سنگ‌های رسوبی، به منشا آن‌ها بستگی دارد. به دلیل فراوانی بالای کانی کوارتز، رسوبات و سنگ‌های رسوبی، اغلب حاوی ذرات کوارتز هستند. در این مطلب از مجله فرادرس، قصد داریم ببینیم رسوب چیست و چگونه تشکیل می‌شود. علاوه بر این، می‌خواهیم انواع رسوب و برخی از مشخصات فیزیکی رسوبات را نیز معرفی کنیم.
فرآیندهای مرتبط با رسوب و رسوب‌گذاری، برای بسیاری از اکوسیستم‌ها و برخی از گونه‌های جانوری خاص، اهمیت بالایی دارند. به عنوان مثال، ارگانیزم‌های حاضر در محیط‌های دریایی و آب‌های شیرین، برای تولید مثل خود، به وجود رسوبات وابسته هستند. تغییر در رسوبات، می‌تواند بر روی تغییر لایه‌های زیرین زمین و عدم رسوب‌گذاری در موقعیت‌های مناسب نیز تاثیرگذار باشد. همین موضوع، اهمیت مطالعه رسوبات را افزایش می‌دهد.
رسوبات چیست؟
«رسوبات» (Sediments)، مواد جامد و خرد شده‌ای نظیر سیلت، ماسه و شن هستند که طی فرآیندهای فیزیکی توسط آب، باد، یخ یا دیگر عوامل طبیعی از یک ناحیه به ناحیه دیگر منتقل شده و در آن‌جا ته‌نشین می‌شوند. رسوبات، حاوی ذرات جامد و سست حاصل از هوازدگی سنگ‌ها یا ته‌نشینی شیمیایی محلول‌ها هستند.
فرسایش سطحی خشکی‌ها و انتقال ذرات فرسایش‌یافته به داخل جریان‌های آبی و ته‌نشین شدن آن‌ها، باعث تشکیل رسوبات می‌شود. فرآیندهای مختلفی در تشکیل رسوب دخیل هستند. در بخش‌های بعدی این مطلب از مجله فرادرس، به معرفی این فرآیندها خواهیم پرداخت.
ترکیب ذرات تشکیل دهنده رسوب چیست؟
ترکیب ذرات تشکیل‌دهنده رسوب، ثابت نیست و بیش از هر چیزی، به سنگ اولیه بستگی دارد. به همین دلیل، رسوبات می‌توانند حاوی سنگ، کانی و بقایای گیاهان و حیوانات باشند. علاوه بر این، فرآیندهایی نظیر هوازدگی، جورشدگی و دیاژنز، ترکیب ذرات رسوب را تحت تاثیر قرار می‌دهند. بنابراین، نمی‌توان ترکیب ثابتی را برای این ذرات متصور شد. البته، فراوانی برخی از کانی‌ها از جمله کوارتز، کلسیت و کانی‌های رسی، بیشتر از دیگر کانی‌ها است. از این‌رو، حضور درصد بالای این کانی‌ها در رسوبات و سنگ‌های رسوبی، جای تعجب ندارد. به طور کلی، فراوان‌ترین ماده حاضر در رسوبات رودخانه‌ای، کانی کوارتز است.
سنگ رسوبی چیست؟
«سنگ‌های رسوبی» (Sedimentary Rocks)، یکی از سه نوع اصلی سنگ در کنار سنگ‌های آذرین و دگرگونی هستند. دسته‌بندی تمام سنگ‌ها، بر اساس نحوه تشکیل‌شان صورت می‌گیرد. به عنوان مثال، سنگ‌های رسوبی، از انباشت، فشردگی و اتصال ذرات رسوبی تشکیل می‌شوند. دلیل نام‌گذاری این سنگ‌ها نیز به منشا آن‌ها، یعنی مواد رسوبی بازمی‌گردد.
نکته جالب در مورد سنگ‌های رسوبی این است که از میان انواع سنگ‌ها، فقط در این نوع سنگ می‌توان فسیل‌ها را مشاهده کرد. امکان حضور فسیل و ساختار لایه‌ای، دو ویژگی متمایز سنگ‌های رسوبی به شمار می‌روند.
چگونه در مورد رسوب یاد بگیریم؟
رسوبات، از مهم‌ترین مواد تشکیل‌دهنده سواحل، باریکه‌ها، سدهای ماسه‌ای و دهانه‌های رودخانه‌ها هستند. این مواد، بستر لازم برای رشد گیاهان و جانوران دریایی را فراهم می‌کنند. رسوبات، در فراهم کردن مواد مغذی و کانی‌های حیاتی برای سلامت اکوسیستم‌های پایین‌دست جریان‌های آبی نیز نقش دارند. علاوه بر این، آشنایی با آن‌ها در یادگیری مفاهیم مرتبط با سنگ‌های رسوبی، ضروری است. به همین دلیل، دانش‌آموزان معمولا در مقاطع ابتدایی و متوسطه، مخصوصا مقطع هشتم متوسطه، با رسوبات و سنگ‌های رسوبی آشنا می‌شوند. نکته مهم در مطالعه رسوبات و مطالب مرتبط با آن‌ها، استفاده از یک منبع جامع است. فرادرس، یک فیلم آموزشی مفید را برای دانش‌آموزان پایه هشتم تهیه کرده است که مفاهیم بخش زیست و زمین‌شناسی کتاب علوم تجربی را به سادگی آموزش می‌دهد. برای مشاهده این فیلم، بر روی لینک زیر کلیک کنید:
تقسیم بندی انواع رسوب چیست؟
معیارهای مختلفی برای تقسیم‌بندی رسوب وجود دارد. رسوبات معمولا بر اساس اندازه ذرات، شکل ذرات و ترکیباتشان به انواع مختلف تقسیم می‌شوند که در ادامه به معرفی آن‌ها خواهیم پرداخت.
سه نوع اصلی رسوب چیست؟
سه نوع اصلی رسوب عبارت از رسوبات آواری یا کلاستیک، رسوبات بیوژنیک و رسوبات شیمیایی تقسیم می‌شوند. این تقسیم‌بندی بر اساس ذرات تشکیل‌دهنده رسوبات صورت می‌گیرد.
رسوب کلاستیک چیست؟
رسوبات آواری یا «رسوبات کلاستیک» (Clastic Sediments)، از قطعات خردشده سنگ یا مواد غیرآلی تشکیل می‌شوند. عوامل طبیعی نظیر آب، باد و یخ، هوازدگی و فرسایش سنگ‌های موجود را در پی دارند. به دلیل تخریب بخشی از سنگ‌ها طی این فرآیند، به ذرات جدا شده از آن‌ها، رسوبات تخریبی نیز می‌گویند. این رسوبات، بر اساس اندازه ذرات‌شان، به زیرگروه‌های مختلف از تختهسنگ تا کلوئید تقسیم می‌شوند که در بخش بعدی به معرفی آن‌ها خواهیم پرداخت.
رسوب بیوژنیک چیست؟
«رسوبات بیوژنیک» (Biogenic Sediments)، رسوبات حاوی مواد آلی هستند که بر اثر فعالیت ارگانیزم‌های زنده تشکیل می‌شوند. به عنوان مثال، برخی از موجودات دریایی، توانایی رشد صدف را دارند. صدف این موجودات، پس از مرگ‌شان باقی می‌ماند و بخشی از رسوبات بیوژنیک را تشکیل می‌دهد. البته امکان حضور اسکلت یا بخشی از اجزای موجودات زنده نیز در این نوع رسوبات وجود دارد.
رسوب شیمیایی چیست؟
«رسوبات شیمیایی» (Chemical Sediments)، ذراتی هستند که بر اثر فرآیندهای شیمیایی غیرآلی تشکیل می‌شوند. این رسوبات، هنگام ته‌نشینی مواد حل شده در آب به وجود می‌آیند. برخلاف رسوبات کلاستیک، فرآیند هوازدگی و فرسایش در روند تشکیل آن‌ها، تاثیر مستقیم ندارد. البته فرآیندهای زیست‌شناسی می‌توانند به طور مستقیم بر روی تشکیل رسوبات شیمیایی تاثیر بگذارند. سنگ آهک، چرت، سازندهای آهن نواری، هالیت و ژیپس، از شناخته شده‌ترین مثال‌های سنگ‌های ناشی از رسوبات شیمیایی هستند.
انواع رسوب بر اساس ابعاد ذرات چیست؟
یکی از مرسوم‌ترین روش‌های دسته‌بندی رسوبات، استفاده از ابعاد ذرات آن‌ها است. اندازه ذرات رسوب، معمولا بر اساس مقیاس فی $$ (phi) $$ اندازه‌گیری می‌شود. این مقیاس، یک مقیاس لگاریتمی بر مبنای $$ ۲ $$ است. جدول زیر، دسته‌بندی رسوبات بر اساس ابعاد ذرات‌شان را نمایش می‌دهد.
| مقیاس فی | بازه ابعاد در سیستم متریک | بازه ابعاد در سیستم بریتانیایی | کلاس سنگدانه |
| $$ lt – ۸ $$ | $$ gt ۲۵۶ text { mm } $$ | $$ gt ۱۰/۱ text { in } $$ | تختهسنگ |
| $$ -۸ le lt – ۶ $$ | $$ ۶۴ – ۲۵۶ text { mm } $$ | $$ ۲/۵ – ۱۰/۱ text { in } $$ |
قلوه‌سنگ |
| $$ -۶ le lt – ۵ $$ | $$ ۳۲ – ۶۴ text { mm } $$ | $$ ۱/۲۶ – ۲/۵ text { in } $$ |
شن بسیار درشت |
| $$ -۵ le lt – ۴ $$ | $$ ۱۶ – ۳۲ text { mm } $$ | $$ ۰/۶۳ – ۱/۲۶ text { in } $$ |
شن درشت |
| $$ -۴ le lt – ۳ $$ | $$ ۸ – ۱۶ text { mm } $$ | $$ ۰/۳۱ – ۰/۶۳ text { in } $$ |
شن متوسط |
| $$ -۳ le lt – ۲ $$ | $$ ۴ – ۸ text { mm } $$ | $$ ۰/۱۵۷ – ۰/۳۱ text { in } $$ |
شن ریز |
| $$ -۲ le lt – ۱ $$ | $$ ۲ – ۴ text { mm } $$ | $$ ۰/۰۷۹ – ۰/۱۵۷ text { in } $$ |
شن بسیار ریز |
| $$ -۱ le lt ۰ $$ | $$ ۱ – ۲ text { mm } $$ | $$ ۰/۰۳۹ – ۰/۰۷۹ text { in } $$ |
ماسه بسیار درشت |
| $$ ۰ le lt ۱ $$ | $$ ۰/۵ – ۱ text { mm } $$ | $$ ۰/۰۲۰ – ۰/۰۳۹ text { in } $$ |
ماسه درشت |
| $$ ۱ le lt ۲ $$ | $$ ۰/۲۵ – ۰/۵ text { mm } $$ | $$ ۰/۰۱۰ – ۰/۰۲۰ text { in } $$ |
ماسه متوسط |
| $$ ۲ le lt ۳ $$ | $$ ۱۲۵ – ۲۵۰ mu text { m } $$ | $$ ۰/۰۰۴۹ – ۰/۰۱۰ text { in } $$ |
ماسه ریز |
| $$ ۳ le lt ۴ $$ | $$ ۶۲/۵ – ۱۲۵ mu text { m } $$ | $$ ۰/۰۰۲۵ – ۰/۰۰۴۹ text { in } $$ |
ماسه بسیار ریز |
| $$ ۴ le lt ۸ $$ | $$ ۳/۹ – ۶۲/۵ mu text { m } $$ | $$ ۰/۰۰۰۱۵ – ۰/۰۰۲۵ text { in } $$ |
سیلت (لای) |
| $$ gt ۸ $$ | $$ lt ۳/۹ mu text { m } $$ | $$ lt ۰/۰۰۰۱۵ text { in } $$ | رس |
| $$ gt ۱۰ $$ | $$ lt ۱ mu text { m } $$ | $$ lt ۰/۰۰۰۰۳۹ text { in } $$ |
کلوئید |
رسوباتی که در گروه‌های شن بسیار درشت تا شن ریز قرار می‌گیرند، با عنوان سنگ‌ریزه نیز شناخته می‌شوند. علاوه بر این، به ماسه‌های بسیار ریز، گرانول و به سیلت، رس و کلوئید، گِل نیز می‌گویند. در نرم‌افزارهای تخصصی مهندسی آب، مانند نرم‌افزار «HEC-RAS»، دسته‌بندی رسوبات جزئی‌تر است. به عنوان مثال، در این نرم‌افزار تخته‌سنگ‌ها، به سه دسته تختهسنگ بزرگ، تختهسنگ متوسط و تختهسنگ کوچک تقسیم می‌شوند. با این وجود، محدود ابعاد تختهسنگ کوچک تا بزرگ، با جدول بالا مطابقت می‌کند.
انواع رسوب بر اساس شکل چیست؟
دسته‌بندی انواع رسوبات بر اساس شکل، به خواصی نظیر فرم، گردی و بافت سطحی ذرات بستگی دارد. ذرات رسوبات بر اساس فرم‌شان به انواع کروی، صفحه‌ای یا میله‌ای تقسیم می‌شوند. این ذرات، بر اساس گردی‌شان می‌توانند دارای گوشه‌های صاف تا گوشه‌های گوشه‌های تیز باشند. علاوه بر این، سطح ذرات رسوبات، معمولا از خراش، حفره یا برآمدگی برخوردار است.
انواع رسوب بر اساس ترکیبات چیست؟
ذرات تشکیل‌دهنده رسوبات بر اساس معیارهای مختلفی نظیر ترکیب سنگ‌شناسی سنگ منشا، ترکیب کانی‌شناسی و ترکیب شیمیایی نیز مورد ارزیابی قرار می‌گیرد. بر اساس این معیارها می‌توان رسوبات را به انواع بسیار گسترده‌ای تقسیم‌بندی کرد. به عنوان مثال، رسوبات حاصل از فرآیند هوازدگی فیزیکی/شیمیایی سنگ‌های پوسته بالایی زمین، معمولا در گروه رسوبات خاک‌زاد یا «رسوبات تریجنوس» (Terrigenous Sediments) قرار می‌گیرند؛ یا رسوبات دارای منشا منشا بیوژنیکی، بیوشیمیایی و آلی، در گروه رسوبات بیوژنیک قرار داده می‌شوند. در مطالب قبلی مجله فرادرس، راجع به آبرفت و نحوه تشکیل آن صحبت کردیم. در ادامه این مطلب، به بررسی مراحل تشکیل رسوب می‌پردازیم.
رسوب چگونه تشکیل می شود؟
رسوب، طی فرآیندهای هوازدگی، فرسایش، انتقال، ته‌نشینی و سنگ‌شدگی تشکیل می‌شود. در این بخش، در رابطه با هر یک از این فرآیندها صحبت می‌کنیم.
مرحله اول تشکیل رسوب: هوازدگی
اولین فرآیند در تشکیل رسوب، هوازدگی است. هوازدگی باعث تبدیل شدن سنگ‌ها و کانی‌ها به قطعات کوچک‌تر می‌شود. به طور کلی، دو نوع هوازدگی با عنوان هوازدگی فیزیکی و هوازدگی شیمیایی وجود دارد که در ادامه به توضیح آن‌ها می‌پردازیم.
هوازدگی فیزیکی در تشکیل رسوب چیست؟
هوازدگی فیزیکی، مجموعه‌ای از فرآیندهای مکانیکی است که با وارد کردن نیرو به سنگ، باعث تکه تکه شدن آن می‌شود. هوازدگی فیزیکی، تاثیر چندانی بر روی ترکیب محیط سنگی یا خاکی ندارد. به عنوان مثال، رشد ریشه‌های درخت در ترک‌های سنگ، باعث وارد شدن نیرو به محیط سنگی و تقسیم آن به بخش‌های کوچک‌تر می‌شود. هنگام یخ زدن آب در ارتفاعات، حجم آب افزایش می‌یابد. این افزایش حجم، اعمال فشار بیشتر به سنگ یا کانی‌های اطراف را در پی دارد.
علاوه بر رشد گیاهان و یخ‌زدگی، آتش‌سوزی جنگل‌ها نیز می‌تواند باعث تکه تکه شدن سنگ‌ها شود. در برخی از مواقع، فعالیت جانوران و دیگر موجودات زنده نیز می‌تواند خردایش محیط‌های سنگی را به همراه داشته باشد. تمام این مثال‌ها، از انواع هوازدگی فیزیکی به شمار می‌روند.
هوازدگی شیمیایی در تشکیل رسوب چیست؟
هوازدگی شیمیایی، فرآیندی است که ترکیب سنگ و کانی را تغییر می‌دهد یا سنگ و کانی را مجبور به تجزیه می‌کند. در اغلب موارد، عامل اصلی رخ دادن هوازدگی شیمیایی، وجود اسیدهای ضعیف قابل تشکیل در آب است. به عنوان مثال، در صورت حضور کربن دی‌اکسید در آب باران، احتمال شکل‌گیری کربنیک اسید وجود خواهد داشت. این اسید باعث تجزیه سنگ‌ها می‌شود و ترکیب آن‌ها را تغییر می‌دهد.
از دیگر مثال‌های هوازدگی شیمیایی می‌توان به دهیدراته شدن، حل شدن کانی‌ها در آب، فروشویی یون‌های مبتنی بر آب و ترشحات اسیدی ناشی از گلسنگ‌ها، قارچ‌ها و میکروارگانیسم‌ها اشاره کرد. هوازدگی فیزیکی و شیمیایی، سنگ و کانی را به ذرات کوچک تبدیل کرده و زمینه رخ دادن دیگر مراحل تشکیل رسوب را فراهم می‌کند.
مرحله دوم تشکیل رسوب: فرسایش
دومین مرحله در تشکیل رسوب، فرسایش است. در این مرحله، زمینه حرکت ذرات سنگ و کانی فراهم می‌شود. حرکت یخچال‌ها، وزش باد، جریان آب و جاذبه (ریزش سنگ‌ها و زمین‌لغزش)، از اصلی‌ترین عوامل فرسایش سنگ‌ها و ذرات هوازده آن‌ها هستند.
مرحله سوم تشکیل رسوب: انتقال
در مرحله سوم از فرآیندهای تشکیل رسوب، ذرات سنگ از طریق وزش باد یا جریان آب، از ناحیه‌ای به ناحیه دیگر منتقل می‌شوند. زمین‌شناسان معمولا با بررسی بافت، شکل و ابعاد ذرات، نحوه انتقال آن‌ها و میزان جابجایی‌شان از منشا را حدس می‌زنند. در انتهای این مرحله، ذرات آماده ته‌نشینی می‌شوند.
مرحله چهارم تشکیل رسوب: رسوب گذاری
مرحله چهارم در فرآیند تشکیل رسوب، ته‌نشینی یا اصطلاحا رسوب‌گذاری است. هنگامی که آب یا باد، نیروی کافی برای جابجایی بیشتر ذرات را نداشته باشد، ذرات متوقف شده و بر روی هم انباشته می‌شوند.
مرحله پنجم تشکیل رسوب: سنگ شدن
با افزایش ضخامت لایه ذرات ته‌نشین شده، فشار روی آن افزایش می‌یابد. این فشار، باعث فشرده شدن و خروج رطوبت از فضای خالی بین ذرات می‌شود. در نهایت و با فشردگی کامل لایه‌های رسوبی، سنگ‌های رسوبی به وجود می‌آیند. در صورت وجود ذرات کانی در آب و ته‌نشینی این ذرات در فضاهای خالی بین رسوبات، تشکیل سنگ رسوبی بر اثر فرآیند سیمانی‌شدن رخ می‌دهد.
در صورت تمایل به یادگیری بیشتر راجع به رسوبات و سنگ‌های رسوبی، مشاهده فیلم آموزش بخش زیست و زمین شناسی علوم تجربی پایه هشتم فرادرس را به شما پیشنهاد می‌کنیم.
مشخصات فیزیکی رسوب چیست؟
آشنایی با خواص فیزیکی رسوبات، اهمیت بسیار بالایی در درک رفتار این موارد دارد. مشخصات رسوبات معمولا به دو دسته مشخصات هر ذره و مشخصات توده تقسیم می‌شود. اندازه، شکل و وزن مخصوص، از ویژگی‌های ذرات رسوبی هستند. در طرف مقابل، دانه‌بندی، چسبندگی و تخلخل، از خواص توده‌ای رسوبات به شمار می‌روند.
ابعاد و دانه بندی رسوب چیست؟
اندازه ذرات، یکی از خواص پایه‌ای و اصلی رسوبات است. این خاصیت، بر روی ویژگی‌های دیگری نظیر هیدرودینامیک رسوبات (سرعت ته‌نشینی) تاثیر می‌گذارد. در بخش‌های قبلی، بازه ابعاد رسوبات از تختهسنگ با اندازه بزرگ‌تر از ۲۵۶ میلی‌متر تا کلوئید با اندازه کوچک‌تر از ۱ میکرون را معرفی کردیم. نحوه توزیع ابعاد رسوبات، دانه‌بندی مجموعه ذرات را نمایش می‌دهد. رسوبات می‌توانند ریزدانه، درشت‌دانه یا متوسط‌دانه باشند. این ویژگی، بر روی دیگر خواص رسوبات نظیر نحوه ته‌نشینی، تخلخل، نفوذپذیری و غیره تاثیرگذار است.
فرم رسوب چیست؟
فرم، شکل کلی ذرات رسوب را نمایش می‌دهد. یکی از متداول‌ترین توصیفات برای فرم رسوبات، میزان کروی، صفحه‌ای یا میله‌ای بودن آن‌ها است. این ویژگی، معمولا با اندازه‌گیری ابعاد ذرات در راستای محورهای اصلی‌شان تعیین می‌شود. از فرمول‌های شناخته شده برای کمی‌سازی فرم ذرات رسوب می‌توان به فرمو زیر اشاره کرد:
$$
psi _ l = sqrt [ 3 ] { frac { D _ S D _ I }{ D _ L ^ 2 } }
$$
پارامترهای این فرمول، عبارت هستند از:
- $$ psi _ l $$: فرم ذرات رسوبی
- $$ D _ L $$: طول ذره در راستای بلندترین محور
- $$ D _ I $$: طول ذره در راستای محور میانی
- $$ D _ S $$: طول ذره در راستای کوتاه‌ترین محور
مقدار $$ psi _ l $$ از عدد $$ ۱ $$ (ذره کاملا کروی) تا اعداد بسیار کوچک (ذره صفحه‌ای یا میله‌ای) تغییر می‌کند. رابطه زیر، یکی دیگر از فرمول‌های کمی‌سازی فرم رسوب است:
$$
psi _ p = sqrt [ 3 ] { frac { D _ S ^ 2 }{ D _ L D _ I } }
$$
خروجی این فرمول نیز بین $$ 0 $$ (ذرات صفحه‌ای یا میله‌ای) تا $$ 1 $$ (ذرات کروی) تغییر می‌کند.
گردی رسوب چیست؟
گردی، خاصیتی است که میزان تیزی گوشه‌های ذرات رسوب را نمایش می‌دهد. تا کنون، فرمول‌های پیچیده‌ای برای اندازه‌گیری دقیق گردی ذرات رسوب ارائه شده‌اند که به کارگیری آن‌ها در عمل برای زمین‌شناسان دشوار است. به همین دلیل، اغلب زمین‌شناسان، گردی را با استفاده از نمودارهای مقایسه‌ای تخمین می‌زنند. از رایج‌ترین عبارت‌های توصیفی رایج برای بیان گردی رسوب می‌توان به زاویه‌دار، تقریبا زاویه‌دار، گرد و خیلی گرد اشاره کرد.
خاصیت گردی رسوب، علاوه بر عبارت‌های توصیفی، یک مقیاس عددی نیز دارد که به آن «مقیاس رو» (Rho Scale) می‌گویند. این مقیاس در جدول زیر آورده شده است.
| کلاس کیفی گردی رسوب | کلاس کمی گردی رسوب |
| بسیاز زاویه‌دار | $$ 0/0 – 1/0 $$ |
| زاویه‌دار | $$ 1/0 – 2/0 $$ |
| نسبتا زاویه‌دار | $$ 2/0 – 3/0 $$ |
| نسبتا گرد | $$ 3/0 – 4/0 $$ |
| گرد | $$ 4/0 – 5/0 $$ |
| بسیار گرد | $$ 5/0 – 6/0 $$ |
بافت سطح رسوب چیست؟
بافت، ویژگی‌های سطح یک ماده در مقیاس‌های کوچک را توصیف می‌کند. به عنوان مثال، وجود حفره، ترک، دندانه و خراش بر روی یک سطح، معمولا برای ذرات کوارتز مورد بررسی قرار می‌گیرد. زیرا کوارتز می‌تواند این ویژگی‌ها را در یک بازه طولانی مدت حفظ کند. بافت سطح رسوبات می‌تواند صیقلی تا مات باشد. این خاصیت ظاهری، تاریخچه و شرایط انتقال ذرات رسوبی را نمایش می‌دهد. به عنوان مثال، رسوبات بادی، معمولا دارای سطح مات هستند. در اغلب موارد، بررسی جزئیات سطح رسوبات، نیاز به استفاده از میکروسکوپ‌های الکترونی دارد.
چگالی رسوب چیست؟
چگالی رسوب یا چگالی ذره‌ای، جرم رسوب بر واحد حجم است. برای ذرات کوارتز، این چگالی با مقدار $$ ۲۶۵۰ frac { kg } { m { ^ { 3 } }} $$ برابری می‌کند. وزن مخصوص رسوب، حاصل‌ضرب چگالی آن در شتاب جاذبه زمین ($$ g $$) است. جدول زیر، چگالی مخصوص برخی از ذرات متداول در رسوبات را نمایش می‌دهد.
| ماده | چگالی مخصوص |
| کوارتز | $$ ۲/۶ $$ تا $$ ۲/۷ $$ |
| سنگ آهک | $$ ۲/۶ $$ تا $$ ۲/۸ $$ |
| بازالت | $$ ۲/۷ $$ تا $$ ۲/۹ $$ |
| مگنتیت | $$ ۳/۲ $$ تا $$ ۳/۵ $$ |
| زغال | $$ ۱/۳ $$ تا $$ ۱/۵ $$ |
ضریب شکل رسوب چیست؟
ضریب شکل رسوب، کمیتی است که نحوه توزیع گسترش هندسی ذرات رسوبی در جهت‌های مختلف را به صورت عددی بیان می‌کند. فرمول این کمیت به صورت زیر نوشته می‌شود:
$$ S _ F = frac { c } { sqrt { a b } } $$
- $$ a $$: طول ذره در راستای محور بزرگ عمود بر دو محور دیگر
- $$ b $$: طول ذره در راستای محور متوسط عمود بر دو محور دیگر
- $$ c $$: طول ذره در راستای محور کوچک عمود بر دو محور دیگر
ضریب شکل، در برخی از فرمول‌های محاسبه سرعت ته‌نشینی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
تخلخل رسوب چیست؟
تخلخل، کمیتی برای نمایش میزان فضای خالی درون توده‌های رسوبی است. این کمیت با استفاده از فرمول زیر محاسبه می‌شود:
$$
phi = frac { V _ v }{ V }
$$
- $$ phi $$: تخلخل
- $$ V _ v $$: حجم فضای خالی (حفره‌ها)
- $$ V $$: حجم کل توده رسوبی
تخلخل رسوبات به اندازه ذرات، شک، گردی، دانه‌بندی و سطح تراکم آن‌ها بستگی دارد. این کمیت می‌تواند از $$ 0/82 $$ برای رس‌های تازه ته‌نشین شده تا $$ 0/25 $$ برای رسوبات با دانه‌بندی به شدت بد باشد. در آخرین بخش از این مطلب مجله فرادرس، مفهوم رسوب در حوزه‌های تاسیسات و شیمی را تعریف می‌کنیم.
تعریف رسوب در حوزه های دیگر چیست؟
هنگامی که صحبت از رسوب می‌شود، باید به حوزه مورد بحث اشاره کرد. در بخش‌های قبلی این مطلب از مجله فرادرس، راجع به تعریف رسوب در حوزه زمین‌شناسی بحث کردیم. در ادامه، می‌خواهیم مفهوم رسوب در حوزه‌های تاسیسات و شیمی را به طور خلاصه مرور کنیم.
رسوب در تاسیسات چیست؟
منظور از رسوب تاسیسات، ذرات ریزی است که در لوله‌ها تجهیزات و دیگر بخش‌های سیستم‌های لوله‌کشی ته‌نشین شده‌اند. این نوع رسوب، معمولا به دلیل سختی آب و وجود موادی نظیر سولفات کلسیم و منیزیم به وجود می‌آید و باعث گرفتگی لوله‌ها و کاهش راندمان سیستم می‌شود. افزایش مصرف انرژی و خرابی تجهیزات نیز از دیگر پیامدهای منفی وجود رسوب‌گذاری در تاسیسات هستند.
رسوب در شیمی چیست؟
در شیمی، به جامدی که از محلول خارج شود، رسوب می‌گویند. رسوبات می‌توانند در محلول معلق باشند یا در آن ته‌نشین شوند. تشکیل رسوب، یکی از فرآیندهای مهم در شیمی به شمار می‌رود. این فرآیند در حوزه‌هایی نظیر تصفیه آب، تولید نمک و سنتز مواد جدید کاربرد دارد.
source