Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Склонность частиц в суспензии к осаждению
Tendency for particles in suspension to settle down
Седиментация – это процесс осаждения осадочных пород. Он происходит, когда частицы, находящиеся во взвешенном состоянии, оседают из жидкости, в которой они переносятся, и останавливаются, соприкасаясь с преградой. Это обусловлено их движением в жидкости под воздействием действующих на них сил: эти силы могут быть вызваны гравитацией, центростремительным ускорением или электромагнетизмом. Осаждение – это процесс падения взвешенных частиц сквозь жидкость, в то время как седиментация – это конечный результат процесса осаждения. В геологии седиментация – это осаждение осадочных пород, приводящее к образованию осадочных горных пород. Этот термин широко применяется ко всему спектру процессов, приводящих к образованию осадочных пород, начиная с первоначальной эрозии, через перенос и осаждение осадка, и заканчивая литификацией осадка. Однако, строгое геологическое определение седиментации – это механическое осаждение частиц осадка из первоначальной суспензии в воздухе или воде. Седиментация может относиться к объектам различных размеров, от крупных камней в проточной воде до суспензий частиц пыли и пыльцы, клеточных суспензий и растворов отдельных молекул, таких как белки и пептиды. Даже небольшие молекулы создают достаточно сильную силу для значительной седиментации.
Sedimentation is the deposition of sediments. It takes place when particles in suspension settle out of the fluid in which they are entrained and come to rest against a barrier. This is due to their motion through the fluid in response to the forces acting on them: these forces can be due to gravity, centrifugal acceleration, or electromagnetism. Settling is the falling of suspended particles through the liquid, whereas sedimentation is the final result of the settling process. In geology, sedimentation is the deposition of sediments which results in the formation of sedimentary rock. The term is broadly applied to the entire range of processes that result in the formation of sedimentary rock, from initial erosion through sediment transport and settling to the lithification of the sediments. However, the strict geological definition of sedimentation is the mechanical deposition of sediment particles from an initial suspension in air or water. Sedimentation may pertain to objects of various sizes, ranging from large rocks in flowing water, to suspensions of dust and pollen particles, to cellular suspensions, to solutions of single molecules such as proteins and peptides. Even small molecules supply a sufficiently strong force to produce significant sedimentation.
Равновесие осаждения
Когда частицы, выпадающие из суспензии, достигают твердой границы, концентрации частиц у границы противодействует диффузия. Распределение осадка вблизи границы приходит к равновесию осаждения. Измерения этого распределения дают информацию о свойствах частиц.
When particles settling from a suspension reach a hard boundary, the concentration of particles at the boundary is opposed by the diffusion of the particles. The distribution of sediment near the boundary comes into sedimentation equilibrium. Measurements of the distribution yields information on the nature of the particles.
В геологии
В геологии термин "осадконакопление" широко применяется ко всему спектру процессов, приводящих к образованию осадочных пород, от начального образования осадков в результате эрозии частиц из скальных обнажений, через перенос и отложение осадков, до литификации. Однако этот термин чаще используется для обозначения процесса отложения осадков, и в строгом смысле относится только к механическому отложению частиц осадка из первоначальной взвеси в воздухе или воде. Осадконакопление приводит к формированию аккумулятивных форм рельефа и пород, составляющих осадочный архив. Наращивание земной поверхности посредством осадконакопления, особенно в речных долинах, называется агградированием. Скорость осадконакопления – это толщина осадка, накопленного за единицу времени. Для взвешенной нагрузки это можно математически выразить уравнением Экнера. Скорость осадконакопления варьируется от менее чем для пелагических осадков до нескольких метров в год в отдельных частях крупных речных дельт. Однако долгосрочное накопление осадков определяется не столько скоростью осадконакопления, сколько скоростью прогибания, которая создает пространство для аккумуляции осадков в геологическом масштабе времени. Большинство эпизодов осадконакопления в геологической летописи происходили в относительно короткие периоды отложения, разделенные длительными интервалами не-отложения или даже эрозии. В эстуарных условиях на отложение может влиять наличие или отсутствие растительности. Деревья, такие как мангры, играют решающую роль в ослаблении волн или течений, способствуя осаждению взвешенных частиц.
In geology, the term sedimentation is broadly applied to the entire range of processes that result in the formation of sedimentary rock, from initial formation of sediments by erosion of particles from rock outcrops, through sediment transport and settling, to the lithification of the sediments. However, the term is more particularly applied to the deposition of sediments, and in the strictest sense, it applies only to the mechanical deposition of sediment particles from an initial suspension in air or water. Sedimentation results in the formation of depositional landforms and the rocks that constitute the sedimentary record. The building up of land surfaces by sedimentation, particularly in river valleys, is called aggradation. The rate of sedimentation is the thickness of sediment accumulated per unit time. For suspended load, this can be expressed mathematically by the Exner equation. Rates of sedimentation vary from less than for pelagic sediment to several meters per year in portions of major river deltas. However, long term accumulation of sediments is determined less by rate of sedimentation than by rate of subsidence, which creates accommodation space for sediments to accumulate over geological time scales. Most sedimentation in the geologic record occurred in relative brief depositional episodes separated by long intervals of nondeposition or even erosion. In estuarine environments, settling can be influenced by the presence or absence of vegetation. Trees such as mangroves are crucial to the attenuation of waves or currents, promoting the settlement of suspended particles.
Сильтация
Нежелательное увеличение переноса и осаждения взвешенных веществ называется заилением, и оно является основным источником загрязнения водных путей в некоторых регионах мира. Высокие темпы осадконакопления могут быть следствием нерационального землепользования и высокой частоты паводков. При отсутствии надлежащего управления это может нанести вред уязвимым экосистемам, таким как коралловые рифы. Изменение климата также оказывает влияние на темпы заиления.
An undesired increased transport and sedimentation of suspended material is called siltation, and it is a major source of pollution in waterways in some parts of the world. High sedimentation rates can be a result of poor land management and a high frequency of flooding events. If not managed properly, it can be detrimental to fragile ecosystems on the receiving end, such as coral reefs. Climate change also affects siltation rates.
В химии
В химии осаждение используется для определения размера крупных молекул (макромолекул), при котором сила тяжести усиливается центробежной силой в ультрацентрифуге.
In chemistry, sedimentation has been used to measure the size of large molecules (macromolecule), where the force of gravity is augmented with centrifugal force in an ultracentrifuge.