• 揮發成分

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    揮發成分

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    揮發成分是一組易于蒸發的化學元素和化合物。 與揮發物不同,不易蒸發的元素和化合物被稱為難熔物質。

    在地球上,術語“揮發物”通常是指巖漿的揮發性成分。 在天體地質學中,揮發物是在行星或月球的地殼或大氣層中研究的。 揮發成分包括氮氣、二氧化碳、氨氣、氫氣、甲烷、二氧化硫、水等。

    行星科學

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    行星科學家通常將熔點極低的揮發物(例如和氦)歸類為氣體(如氣態巨行星),而熔點高于約 100 K(–173 °C,–280 °F)的揮發物被稱為 作為冰。 本文中的術語氣體和冰可適用于可能是固體液體或氣體的化合物。 因此,木星和土星是氣態巨行星,而天王星和海王星是冰態巨行星,盡管它們內部的絕大多數氣體和冰是一種熱的、高密度的流體,隨著接近行星中心,密度會越來越大。 在木星軌道內,彗星活動是由水冰升華驅動的。 CO 和 CO2 等超揮發物已產生遠至 258 AU(38.6 億公里)的彗星活動。

    火成巖巖石學

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    火成巖巖石學中,該術語更具體地指影響火山外觀和爆發性的巖漿揮發性成分(主要是水蒸氣和二氧化碳)。 在高粘度巖漿中噴射成分,通常是二氧化硅 (SiO2) 含量較高的長英質巖漿,往往會產生具有爆炸性的噴發。 粘性較低的巖漿中的揮發成分,通常是二氧化硅含量較低的鎂鐵質巖漿,往往會噴出并產生熔巖噴泉。

    巖漿中的揮發成分

    有些火山噴發具有爆炸性,是因為水和巖漿混合到達地表,突然釋放出能量。 然而,在某些情況下,噴發是由溶解在巖漿本身中的揮發物引起的。 接近表面,壓力降低,揮發物從溶液中析出,產生在液體中循環的氣泡。 氣泡連接在一起,形成網絡。 這會促進碎片化成小液滴或噴射或凝結氣體中的凝塊。

    一般來說,95-99%的巖漿是液態巖石。 然而,當氣體在達到大氣壓力時膨脹時,存在的少量氣體代表了非常大的體積。 因此,氣體在火山系統中很重要,因為它會產生爆炸性噴發。 地幔和下地殼中的巖漿揮發分含量高。 水和二氧化碳并不是火山釋放的xxx揮發物。 其他揮發物包括化氫和二氧化硫。 二氧化硫在玄武巖和流紋巖中很常見。 火山還釋放出大量的氯化氫和氟化氫作為揮發物。

    揮發物的溶解度

    影響巖漿中揮發分分散的因素主要有3個:圍壓、巖漿成分、巖漿溫度。 壓力和成分是最重要的參數。 要了解巖漿上升到地表的行為,必須了解巖漿中溶解度的作用。 經驗法則已用于不同的巖漿揮發物組合。 例如,對于巖漿中的水,方程式為 n=0.1078 P,其中 n 是溶解氣體的重量百分比 (wt%),P 是作用在巖漿上的壓力,單位為兆帕 (MPa)。 該值發生變化,例如,流紋巖中的水 n = 0.4111 P,二氧化碳 n = 0.0023 P。如果巖漿中只有一種揮發物,則這些簡單的方程式有效。 然而,實際情況并非如此簡單,因為巖漿中往往含有多種揮發物。 它是不同揮發物之間復雜的化學相互作用。

    簡單地說,在沒有其他揮發物的情況下,水在流紋巖和玄武巖中的溶解度是壓力和地表以下深度的函數。 當巖漿上升到地表時,玄武巖和流紋巖都會隨著壓力的降低而失水。 水在流紋巖中的溶解度高于在玄武巖漿中的溶解度。

    揮發物

    了解溶解度可以確定與壓力相關的可能溶解的xxx水量。 如果巖漿含有的水少于xxx可能的水量,則它在水中是不飽和的。 通常地殼和地幔深處的水和二氧化碳含量不足,因此在這些條件下巖漿往往是不飽和的。 當巖漿達到可以溶解在其中的xxx水量時,巖漿就會飽和。 如果巖漿繼續上升到地表并且溶解了更多的水,它就會變得過飽和。 如果更多的水溶解在巖漿中,它可以作為氣泡或水蒸氣噴出。 發生這種情況是因為過程中的壓力降低和速度增加,并且過程還必須在 s 的降低之間取得平衡

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    詞條目錄
    1. 揮發成分
    2. 行星科學
    3. 火成巖巖石學
    4. 巖漿中的揮發成分
    5. 揮發物的溶解度

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