【科学小实验】火山喷发

2018-08-28
火山爆发是一种自然现象。由于地球内部温度和密度不均匀,在地幔内部形成地幔对流或地幔柱。
当高温物质上升到地球浅部时, 由于压力减小而发生部分熔融。在外力作用下,这些熔融物质汇聚在一起并在地球的浅部形成岩浆囊。
当岩浆囊的压力大于地层的压力时,岩浆就会沿着断层或薄弱的地方冲破地壳,造成火山爆发。


有没有觉得大自然很神奇,跟着小编自己动手模拟火山爆发的过程,一起探索下自然界的奥秘。


材料准备: 请在成人陪同下操作!请勿食用!

实验时口鼻及眼睛应远离粉末,请勿吸入口鼻或碰触眼睛;实验结束后及时洗手。粉末勿倒入马桶或下水道,以免造成堵塞。


制作步骤:

1、如图,用超轻黏土制作一个火山模型。
2、火山内部做成中空,火山口连通火山内部。火山外形可以根据你自己的理解制作。
3、透明杯中倒入大半杯水,再放入1勺柠檬酸;透明杯中放入少量起泡剂,用滴管充分搅拌使其溶解 。
4、火山模型放在托盘中,往火山口中倒入半勺碳酸氢钠粉末。用滴管吸取杯子中的溶液。
5、滴管将吸取的溶液滴入火山口内,火山口内会马上喷涌出红色液体;大量带有气泡的红色液体(模拟岩浆)从火山口喷出,沿着火山往下流淌,直到最后停止喷发。


【工作原理】

利用碳酸氢钠与柠檬酸反应产生大量气体来实现的。当然啦,真正的火山喷发要比这个实验厉害多了,也危险多了。


【知识点】

火山喷发是岩浆等喷出物在短时间内从火山口向地表的释放。由于岩浆中含大量挥发物,加之上覆岩层的围压,使这些挥发物溶解在岩浆中无法逸出,当岩浆上升靠近地表时,压力减小,挥发物急剧被释放出来,于是形成火山喷发。

火山喷发是一种奇特的地质现象,是地壳运动的一种表现形式,也是地球内部热能在地表的一种最强烈的显示。


火山喷发可分为三个阶段:


气体的爆炸

在火山喷发的孕育阶段,由于气体出溶和震群的发生,上覆岩石裂隙化程度增高,压力降低,而岩浆体内气体出溶量不断增加,岩浆体积逐渐膨胀,密度减小,内压力增大,当内压力大大超过外部压力时,在上覆岩石的裂隙密度带发生气体的猛烈爆炸,使岩石破碎,并打开火山喷发的通道,首先将碎块喷出,相继而来的就是岩浆的喷发。


喷发柱的形成

气体爆炸之后,气体以极大的喷射力将通道内的岩屑和深部岩浆喷向高空,形成了高大的喷发柱。


喷发柱的塌落

喷发柱在上升过程中,携带着不同粒径和密度的碎屑物,这些碎屑物依着重力的大小,分别在不同高度和阶段塌落。



部分图片来源于网络

小编:秋秋

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