Sedimentacija

Sedimentacija– uhemiji– je pojava da sečesticeususpenziji,pri izdvajanu iz tečnosti u kojoj su raspršene, talože do kraja protiv barijera. Nastaje zbog njihovog kretanja kroz tečnost u odgovoru na sile koje na njih djeluju: ove snage mogu se javiti zboggravitacije,centrifugalnog ubrzanjailielektromagnetizma.U geologiji, sedimentacija se često koristi kao suprotnosteroziji,tj. terminanom krajutransporta sedimenata.U tom smislu, to uključuje i prestanak transporta,saltacijuili stvarni transportvučenog nanosa.Taloženjeje padanje suspendiranih čestica kroz tečnost, a sedimentacija je prestanak procesa taloženja.

Sedimentacija može se odnositi na objekte različitih veličina, u rasponu od velikih stijena u tekućim vodama dosuspenzijeprašine ipolena česticaućelijama,suspenzije urastvorimajednemolekule,kao što suproteiniipeptidi.Čak i male molekule raspolažu dovoljno jakom silom da proizvedu značajnu sedimentaciju.

Termin sedimentacija koristi se obično ugeologijiza opisivanjetaloženja sedimenatašto rezultira u formiranjusedimentnih stijena,ali se također koristi i u raznim područjima hemije i ekologije opisivanje kretanja često manjih čestica i molekula. Ovaj proces se koristi u biotehnološkoj industriji da se ćelije odvoje iz medija uu kojem su kultivirane.

Eksperimenti

U sedimentacijskom eksperimentu, primijenjena sila ubrzava čestice kakrajnjem ubrzanju $v_{term}$ na kojem postignuta sila je upravo poništena suprotstavljenom silom otpora.

Za dovoljno male čestice (zakonReynoldsov broj), sila otpora varira linearno s krajnjim ubrzanjem, tj. $F_{drag}=fv_{term}$ (Stokeov tok), gdjefovisi samo o svojstvima čestice i okolne tekućine. Slično tome, primijenjena sila uglavnom varira linearno s nekim dvojnom konstantom (ovdje označena kaoq) koji zavisi samo od svojstva čestica, $F_{\mathrm {app} }=qE_{\mathrm {app} }$ .Dakle, to je uglavnom moguće definirati kaokoeficijent sedimentacije $s\ {\stackrel {\mathrm {def} }{=}}\ q/f$ koji zavisi samo o svojstvima čestice i okolne tečnosti. Stoga, mjerenje pokazateljasmože otkriti osnovne osobine čestica.

U mnogim slučajevima, kretanje čestica je blokirano tvrdim granicama; rezultirajuća akumulacija čestica na granici naziva setalog.Koncentracija čestica na granici se protividifuzijičestica.

Sedimentaciju jedne čestice pod gravitacijom opisujeMason-Weaverova jednadžba,koja ima jednostavno tačne rješenje. Koeficijent sedimentacijesu ovom slučaju iznosi: $m_{b}/f$ ,where $m_{b}$ jeplovna masa. Sedimentaciju jedne čestice podcentrifugalnom silomopisujeLammova jednadžba,koja isto tako ima tačno rješenje. Koeficijent sedimentacijesiznosi

$m_{b}/f$ ,gdje je $m_{b}$ plovna masa. Međutim, Lammova jednadžba razlikuje se od Mason-Weaverove jednadžba jer centrifugalna sila zavisi od radijusa početka rotacije, dok u Mason-Weaverovoj jednadžbi gravitacija je konstanta. Lammova jednačina ima i dodatne uvjete, jer se odnosi nasektor– u obliku ćelije, dok je Mason-Weaverova jednadžba jednodimenzijska.

Klasificacija sedimentacije: ^[1]

Tip 1 sedimentacije odlikuje se česticama koje padaju diskretno stalnom brzinom taloženja ili pojednostavljeno – taloženjem minerala koji su bogati željezom. Oni se talože kao individualne čestice i ne stvaraju pahuljice ili se spajaju sa drugim tokom taloženja. Primjer: pijesak i šljunak.
Tip 2 sedimentacija je obilježena česticama koje flokuliraju (pahuljiče) tokom taloženja i zbog toga se njihova veličina i brzina taloženja stalno mijenjaju. Primjer:stipsa(alaun) ilikoagulacijaželjeza.
Tip 3 sedimentacija također je poznat kao zona sedimentacije. U ovom procesu čestice su asa visokom koncentracijom (više od 1000 mg/L) tako da imaju tendenciju da se talože kao masovna i posebno jasna zona i mulj zone gdje su prisutne. Zona taloženja se javlja u omekšavanjukreča,sedimentaciji, aktivnom taloženju mulja i zgušnjivačima mulja.

Geologija

Ugeologiji,sedimentacija je odlaganja (depozicija) čestica iz tečnosti. Zasuspendiranaopterećenja, ovo se može izraziti matematički, pomoćuExnerove jednadžbe,a rezultati u formiranju depozitareljefai stijena koje činesedimentni zapis.Neželjeni povećani transport i sedimentacija suspendiranih materija naziva semulj,što je glavni izvor zagađenja u plovnim putevima u nekim dijelovima svijeta.^[2]^[3]Klimatske promjenetakođe utiču na stope siltacija.^[4]

Hemija

U hemiji, sedimentacija se koristi za mjerenje veličine velikih molekula (makromolekula), gdje je proširena sila gravitacijecentrifugalnom silomucentrifugama.

Također pogledajte

Reference

^Coe, H.S.; Clevenger, G.H. (1916). "Methods for determining the capacities of slime-settling tanks".Transactions of the American Institute of Mining and Metallurgical Engineers.55:356.
^"Siltation & Sedimentation".blackwarriorriver.org. Arhivirano soriginala,21. 12. 2009.Pristupljeno 16. 11. 2009.
^ "Siltation killed fish at Batang Rajang - Digest on Malaysian News".malaysiadigest.blogspot.Pristupljeno 16. 11. 2009.
^U.D. Kulkarni; et al."The International Journal of Climate Change: Impacts and Responses » Rate of Siltation in Wular Lake, (Jammu and Kashmir, India) with Special Emphasis on its Climate & Tectonics".The International Journal of Climate Change: Impacts and Responses. Arhivirano soriginala,18. 3. 2017.Pristupljeno 16. 11. 2009.

Šablon:Geološki principi

[1] Coe, H.S.; Clevenger, G.H. (1916). "Methods for determining the capacities of slime-settling tanks".Transactions of the American Institute of Mining and Metallurgical Engineers.55:356.

[2] "Siltation & Sedimentation".blackwarriorriver.org. Arhivirano soriginala,21. 12. 2009.Pristupljeno 16. 11. 2009.

[3] "Siltation killed fish at Batang Rajang - Digest on Malaysian News".malaysiadigest.blogspot.Pristupljeno 16. 11. 2009.

[4] U.D. Kulkarni; et al."The International Journal of Climate Change: Impacts and Responses » Rate of Siltation in Wular Lake, (Jammu and Kashmir, India) with Special Emphasis on its Climate & Tectonics".The International Journal of Climate Change: Impacts and Responses. Arhivirano soriginala,18. 3. 2017.Pristupljeno 16. 11. 2009.

[1]

[2]

[3]

[4]