Как сделать древесный уголь своими руками дома?

Как сделать древесный уголь в домашних условиях?

Древесный уголь — биотопливо, пригодное для розжига грилей, печей, мангалов и других установок для приготовления пищи, а также домашних каминов. Для его изготовления потребуются определенные знания и оборудование. Освоив технологию, как сделать древесный уголь своими руками, можно за короткое время без больших финансовых вложений получить отличное сырье для бытового использования.

Отличительные свойства древесного угля

Если сравнивать древесный уголь, например, с торфом или дровами, то он имеет неоспоримые преимущества:

  • лучшая теплоотдача;
  • отсутствие коптящего дыма и вредных выбросов в воздух;
  • низкая стоимость;
  • малое количество золы после полного прогорания топлива;
  • отсутствие посторонних примесей (серы, фосфора и др.);
  • способность долгое время сохранять высокую температуру.

Как выглядит древесный уголь

Древесный уголь получают методом сжигания, а сырьем для него выступает непосредственно древесина. Ее в безвоздушной среде нагревают до высоких температур. Готовый продукт расфасовывается и поставляется на продажу в магазины, на рынки, оптовые базы и т.д.

Благодаря большому количеству положительных качеств, древесный уголь все больше вытесняет другие виды топлива. Для его производства в большом количестве используются специальные выжигательные печи, в которых без доступа кислорода происходит сжигание древесины при высокой температуре. Отсутствие воздуха позволяет сохранить целостность древесных волокон.

Технология изготовления древесного угля в домашних условиях

Если вам не нужен целый прицеп древесного угля, то закупка большими партиями будет не рациональна. Небольшое количество топлива для мангала или печи можно сделать самостоятельно, имея небольшой запас знаний и необходимых материалов.

Выбор сырья

От того, какую породу дерева выбрать для получения угля будет зависеть его качество. Лучше отдать предпочтение бревнам без коры. Таким образом, в процессе прогорания не будет выделяться много дыма.

В качестве экономии, лучше использовать ту древесину, которая имеется в наличии или которую проще достать. Класс качества угля определяется породой дерева и маркируется соответственно:

  • «А» — деревья твердых пород, такие как дуб, вяз, береза;
  • «Б» — смесь хвойных деревьев твердыми породами;
  • «В» — мягкие породы, ольха, пихта, тополь и др.

Для изготовления древесного угля подходит береза

Самый распространенный и доступный вид древесины — береза. Из нее получаются отличные угли, имеющие высокую теплоотдачу и ровный жар.

Получение древесного угля путем пережигания древесины в яме

Для изготовления древесного угля своими руками в яме нужно подготовить сырье и само место его закладки. Очищенные от коры бревна распиливаются. Чем меньше будет размер бревен, тем качественней потом получится уголь. Лучше, чтобы габариты каждой заготовки не превышали 25 см.

Далее выкапывается цилиндрическая яма размерами 60 см в глубину и 70 см в диаметре. Такого объема хватит, чтобы получить примерно два мешка топлива. Стенки ямы должны быть точно вертикальными. Дно хорошенько уплотняется ногами или какими-либо подручными приспособлениями. Это нужно для того, чтобы впоследствии земля не смешалась с углем.

Когда яма подготовлена, в ней нужно развести костер. Для этого подойдет хворост или сухая кора. Нельзя использовать для розжига химические средства. Главная задача, чтобы дно было полностью покрыто ветками, поэтому постоянно нужно добавлять новые, по мере прогорания предыдущих.

В разгоревшийся хорошо костер выкладывается древесина. Поленья кладутся как можно плотнее друг к другу. Когда первый слой прогорит, сверху на него подкладываются новые бревна и так до тех пор, пока яма не заполнится доверху.

Время, когда поленья превратятся в уголь, зависит от плотности древесины. Их твердых пород получится более качественный уголь, о времени для их прогорания уйдет больше. Время от времени нужно разгребать прогоревшие бревна шестом или длинной палкой.

Спустя 3-4 часа яма из бревен должна полностью прогореть. Готовое топливо перед расфасовкой оставляют до полного остывания. Для этого уголь забрасывают свежей травой, сверху накидывают землю и все хорошо утрамбовывают.

Древесный уголь в бочке

Так же как и для выжигания угля в яме первоначально необходимо подготовить древесину. Бревна очищаются и распиливаются. Также нужно подготовить бочку из толстого металла. Объем выбирается индивидуально, по принципу какая есть или сколько угля планируется заготовить. Есть два способа изготовления древесного угля своими руками в бочке.

  1. На дно емкости укладываются жаростойкие кирпичи ребрами вверх. Между ними разводится костер с применением бумаги, щепок, хвороста и др. Сверху выкладываются подготовленные бревна до тех пор, пока угли не закроют поверхность кирпичей. На прогоревшую древесину кладется металлическая решетка, а на нее следующая партия поленьев. Между бревнами и их слоями не должно быть больших зазоров. Как только бочка заполнится доверху, а на поверхности появится пламя, ее закрывают металлическим листом или крышкой. По цвету выходящего дыма определяют готовность углей. Если он сизого цвета, то бочку плотно закупоривают и оставляют топливо остывать. После угли достают и пользуются по своему усмотрению.
  2. Подготавливают платформу, на которую установится бочка. Для этого на кирпичи укладывается лист из негорючего материала, например, стали. Между кирпичами разводится костер. Сверху устанавливается бочка наполненная дровами. Емкость закрывается не полностью. Щели необходимы для выхода газов в процессе окисления древесины. Когда процесс выхода газов прекратится, бочку на некоторое время оставляют на костре, затем снимают, а газоотводные отверстия плотно закрывают. В таком виде уголь оставляется до остывания, потом проверяется на готовность и качество.
Читайте также:
Как заправить зажигалку газом из баллончика правильно?

Древесный уголь в бочке

Процесс изготовления древесного угля в домашних условиях достаточно трудоемкий, но в результате получится отличное биотопливо без вредных примесей.

Сфера использования древесного угля

Домашнее использование древесного угля далеко не единственная сфера его применения. Выжженную древесину можно применять в промышленности для следующих целей:

  • для «начинки» фильтров;
  • для насыщения стали углеродом, получения чистых сплавов;
  • для производства стекла, пластмасс и др.;
  • в фармацевтике для изготовления активированного угля;
  • для создания натуральных пищевых красителей;
  • для использования в сельскохозяйственных нуждах.

Значительная концентрация углерода делает древесный уголь сильным восстановителем. Такие свойства позволили применять его в металлургии, химической, лакокрасочной и электротехнической промышленности.

Производим древесный уголь в домашних условиях

Древесный уголь используется человечеством уже много веков. Он имеет высокое содержание чистого углерода (от 80 до 90%) и благодаря этому относится к наиболее эффективным видам топлива. Древесный уголь активно используется как в промышленной, так и в бытовой сфере.

В данной статье подробно рассмотрим, как получить древесный уголь в домашних условиях. Это позволит вам значительно сэкономить на покупке готового бездымного топлива.

Как изготовляют древесный уголь в домашних условиях

Основные преимущества

Древесный уголь получают методом пиролиза, сырьем для котoрого выступает древесина. В процессе пиролиза древесину в бескислородной среде нагревают до высоких температур. Готовый продукт поставляется на предприятия и на полки магазина для массового потребления. Он продается расфасованном виде и используется в быту для замены дров при готовке на мангале или в качестве топлива для биокамина.

Покупаем готовый древесный уголь в магазине

К преимуществам продукта относятся:

  • отсутствие в его составе вредных веществ (серы, фосфора);
  • практически полное отсутствие выбросов в атмосферу: именно поэтому использовать топливо можно в декоративных каминах без дымохода;
  • полное сгорание: не образуется большого количества золы;
  • высокая теплотворность;
  • возобновляемость: растительное сырье восстановимо в природе.

Сфера применения

Древесный уголь используется в промышленности в следующих целях:

  • для применения в составе фильтров;
  • для плавки кристаллического кремния;
  • для использования в металлургии (насыщение стали углеродом, получение чистых сплавов);
  • для производства стекла, некоторых видов пластмасс, красок;
  • для изготовления натурального красителя для пищевой промышленности;
  • для изготовления активированного угля;
  • для использования в сельском хозяйстве;
  • для применения в качестве удобного бытового топлива для печей, каминов, мангалов.

При сжигании в печах и каминах данный вид топлива сгорает практически без языков пламени, обеспечивая ровный и интенсивный жар. Наиболее высоко ценится продукт марки А, который изготавливается из твердых пород древесины.

Важно! Если древесный уголь используется в помещении (для отопления или приготовления пищи), то разжигать его рекомендуется без применения химических средств для растопки. Это позволит избежать появления неприятного запаха и падания в пищу вредных веществ. Розжиг углей в таком случае ведется с использованием бумаги и сухих лучинок.

Технология производства

Широкое применение древесного угля в промышленности требует его заготовки в больших объемах. Сырьем для этого служат крупные отходы деревообрабатывающего производства. Именно поэтому печи для пережигания угля устанавливают на территории деревообрабатывающих предприятий или в непосредственной близости от них.

Организация производства угля рядом с деревообрабатывающими предприятиями

Технология углежжения позволяет из сырой древесины получить продукт с максимально высоким содержанием углерода. С этой целью посредством пиролиза из сырья удаляют все остальные вещества органического и неорганического происхождения.

Пиролиз – это процесс термического разложения материала в условиях дефицита кислорода.

Производство угля из древесины включает следующие этапы:

  • Предварительная подготовка древесного сырья.
  • Сушка древесины. Пиролиз требует минимального содержания влаги в сырье и обязательную сушку древесины при температуре не выше 150°С.
  • Процесс пиролиза. Древесный полуфабрикат нагревают до 150-350°С, ограничив при этом приток кислорода в камеру. В результате термического разложения древесины начинается процесс образования угля с выделением пиролизных (горючих) газов.
  • Процесс прокалки. Для выделения из угля газообразных остатков лишних веществ (в первую очередь смол) нагрев повышают до 500-550°С.
  • Процесс восстановления. Производят охлаждение полученного угля.
Читайте также:
Аргоновая горелка: особенности устройства, подключение

Соблюдая все технологические требования, в промышленных масштабах можно получить древесный уголь высокого качества с 90% содержанием углерода.

Промышленная печь для углежжения состоит из:

  • цилиндрического или прямоугольного корпуса,
  • топочной камеры.

Как изготовляют древесный уголь в промышленной печи

  • поверх камеры установить две реторты (емкости закрытого типа);
  • заполнить реторты сырьем;
  • нагреть древесину извне;
  • стенки емкостей передадут тепло содержимому, помимо этого в процессе пиролиза задействуется выделяемое древесиной в ходе термической реакции тепло.

Изготовление угля из дерева в промышленной печи:

  • в одной из реторт промышленной печи проходит процесс пиролиза;
  • во второй реторте производится сушка сырья;
  • дожигаются выделяющиеся при пиролизе горючие газы;
  • выделенная тепловая энергия тратится на сушку сырой древесины;
  • производится прокаливание готового продукта;
  • осуществляется выгрузка и подготовка к фасовке: для этого крупные куски дробят до требуемой фракции;
  • уголь ссыпается в мешки или пакеты;
  • при необходимости выполняется брикетирование продукта.

Кроме промышленной существует также печь непрерывного действия. В этом случае все операции по превращению древесного сырья в топливо проходят в одной емкости одновременно. По высоте эта емкость разбита сверху вниз на разные температурные зоны: сушка, пиролиз, прокалка, восстановление.

Изготовление древесного угля своими силами

Если вы располагаете подходящим сырьем и желаете сэкономить на покупке этого недешевого топлива, то вам будет интересна информация о том, как сделать древесный уголь своими руками.

В качестве древесного сырья лучше использовать тот материал, который имеется в наличии в большем количестве или который проще достать.

Качество полученного топлива зависит от характеристик древесины:

  • марка А — из дерева твердых пород (берёза, вяз, дуб, граб);
  • марка Б — хвойная древесина (пихта, сосна, ель) + древесина из списка А;
  • марка В — дерево мягких пород (ива, ольха, липа, тополь и т.д.).

Наиболее доступное и распространенное сырье — березовые дрова. Полученное из них по технологии пиролиза топливо характеризуется высокой теплотой сгорания и ровным жаром. Такой уголь идеально подходит для мангала.

Чтобы сделать древесный уголь в домашних условиях прибегают к одному из двух методов:

  • с помощью самодельной печи для углежжения, которая изготавливается из металлической бочки;
  • с помощью пережигания в яме (классическая технология).

Изготовление в печи из металлической бочки

Используется металлическая бочка с толстыми стенками, объем которой подбирается в соответствии с количеством перерабатываемого сырья. Обычно используется емкость на 200 л. Если в бочке хранился бензин или иные нефтепродукты, ее предварительно выжигают.

Важно! Резервуары из-под химических веществ ни в коем случае нельзя использовать, так как процесс пиролиза может быть при этом нарушен. Кроме того, велик риск проникновения в топливо или полученное во время пережигания образование опасных для здоровья соединений.

Способ изготовления №1:

  • Установить на дно бочки объемом 100-200 литров на ребро шесть огнеупорных или обычных полнотелых кирпичей.
  • Развести между ними огонь с использованием бумаги, щепок или лучинок.
  • Аккуратно добавить куски древесины, чтобы по мере сгорания угли заполнили промежутки между ними.
  • Поставить на кирпичи металлическую решетку.
  • Положить на решетку до самого верха плотными слоями ряд за рядом дрова.
  • Заполнить бочку и подождать появления языков пламени на поверхности.
  • Закрыть бочку куском листового железа, оставив с краю небольшую щель для минимального притока воздуха. О том, что процесс близится к завершению, можно узнать по цвету дыма: когда дрова прогорят, их цвет поменяется на сизый.
  • Сдвинуть крышку бочки таким образом, чтобы емкость оказалась герметично закрытой.
  • После полного остывания закрытой бочки можно выгрузить готовое биотопливо.

Обратите внимание! Ускорить процесс пережигания древесины поможет принудительная подача воздуха в заранее выполненное отверстие в нижней части емкости. Для наддува используют садовый пылесос-воздуходувку или обычный бытовой агрегат, включенный «на выдох».

Способ изготовления №2:

  • Подготовить платформу, изолированную от грунта. Платформу делают из кирпичей, уложенных на кусок листового железа.
  • Уложить дрова между кирпичами и развести огонь для нагрева бочки.
  • Установить бочку на платформе.
  • Бочку наполнить плотно уложенными кусками дерева и практически герметично закрыть металлической крышкой. Небольшие щели или отверстия необходимы для выхода газов.
  • Когда температура внутри бочки поднимется до 350 градусов, начнется термическое разложение дров из березы или иной древесины. При этом из бочки будет выходить газ. Прекращение выхода газов означает завершение процесса окисления.
  • Еще некоторое время оставить бочку на костре.
  • Снять с огня и закупорить газоотводные отверстия в крышке.
  • Оставить емкость до полного остывания.
  • Открыть крышку и проверить качество собственноручно сделанного древесного угля.
Читайте также:
Биомасса - древнейшее топливо человечества

Изготовление с помощью пережигания в яме

Этому способу уже несколько веков.

Изготовление древесного угля в яме

  • В грунте делается яма цилиндрической формы с вертикальными стенками. При глубине приямка 50 см и диаметре около 80 см можно получить пару мешков углей.
  • Плотно утрамбовать дно, чтобы избежать попадания грунта в готовое топливо.
  • Развести в яме костер из щепок и веток.
  • Плотными слоями подкладывать подготовленную древесину в хорошо разгоревшийся по всему дну огонь. Дрова добавляют по мере прогорания до тех пор, пока вся яма не заполнится углями (на это требуется порядка 3-4 часов).
  • Прикрыть яму зелеными листьями и травой.
  • Засыпать слоем земли и утрамбовать.
  • Через двое суток яму можно раскрыть, извлечь, просеять готовое топливо, после чего расфасовать его по мешкам.

Расфасованный в мешках готовый древесный уголь

Внимание! Для получения древесного угля хорошего качества, нужно использовать дрова без коры. Это значительно снизит количество дыма в процессе. Имейте в виду, что куски древесины длиной более 30 см неудобны в использовании и для их прогорания требуется больше времени.

Заключение по теме

Имея представление, как сделать кусковой древесный уголь самому, можно заготовить качественное биотопливо и значительно сэкономить средства. Сырьем для этого могут послужить срубленные при расчистке участка деревья или закупленные дрова. При определенном опыте и сноровке можно получить древесный уголь хорошего качества без недожога или пережога.

Видео по теме:

Особенности производства древесного угля

Уголь, называемый древесным, – это продукт термического преобразования древесины, которое происходит без доступа воздуха, чтобы не было обычного горения.

Производственная технология предполагает использование специального оборудования. Для изготовления древесного угля своими руками нужна не только сноровка, но и полное понимание сути процесса, а также подходящие агрегаты и приспособления.

  • Что такое древесный уголь
  • Технология процесса
  • Маркировка продукции
  • Как сделать в домашних условиях
    • В яме
    • В бочке
    • В печке
  • Применение

Что такое древесный уголь

Уголь из древесины, так же как и любой другой, содержит преимущественно углерод. Главной характеристикой древесного угля, определяющей сферы его использования, является высокая пористость. При термической реакции в среде без кислорода или с небольшим его содержанием образуется углеродный каркас, в большой мере похожий на природную структуру капилляров в стволе дерева.

Наличие большого количества микроскопических полостей объясняет отличную поглощающую способность продукта. Если в порах присутствует кислород, то материал легко горит с выделением тепла.

Массовая доля углерода в схожих объектах составляет:

  • древесный уголь – 50 %;
  • торф – около 60 %;
  • каменный уголь – чуть больше 80 %;
  • антрацит – около 95 %.

В свежеполученном древесном угле суммарное содержание кислорода и азота достигает 44 %, что является максимальным показателем при сравнении с угольными ископаемыми.

При хранении в окружении теплого воздуха в течение одного часа уголь, только что полученный из древесины, может увеличиться в массе на 2 % за счет поглощения кислорода. Если объем порции изначально был большой, то нельзя исключить реакции самовозгорания. Поэтому продукт, сделанный из древесного сырья, сначала стабилизируют в специальном режиме, затем упаковывают и хранят в безопасных условиях.

Технология процесса

Получать угольную массу из древесины научились интуитивно в древнейшие времена, сначала закладывая дрова в ямы, затем в кучи на поверхностных площадках. Сверху собранную древесину засыпали землей, оставляя небольшие отверстия. Процесс называли углежжением. Название сохранилось до настоящего времени для обозначения полукустарной производственной технологии или кустарной, реализуемой в домашних условиях.

Со временем оснащение, автоматизация реакции карбонизации (углежжения) приобрели цивилизованный вид, позволяющий исключить доступ воздуха, обеспечить контролируемое нагревание реакционной массы до требуемых температур, поддерживать постоянство термического режима.

Обратите внимание! Процесс получения древесного угля с использованием современных технологий называется пиролизом.

При механизированной термодеструкции параллельно образующиеся газы и жидкости выводятся из рабочей зоны. Из них получают ценные продукты или сжигают, используя образующееся тепло для нагревания реактора.

В связи с отличиями в технологиях получения древесного угля методом пиролиза и углежжения стандартом оговорены особенности допускаемого к переработке сырья.

Для пиролиза позволительно две группы пород:

  • первую составляет древесина березы, бука, ясеня, граба, вяза, дуба, клена;
  • вторую – сырье из осины, ольхи, липы, тополя, ивы.

В углежжении применяют три группы пород, первая из которых такая же, как для пиролиза, вторая состоит из древесины хвойных деревьев, третью составляют исходные материалы из осины, ольхи, липы, тополя, ивы.

Маркировка продукции

Разница в подходах объясняется высоким содержанием в хвойном сырье смолоподобных веществ, которые при герметичности пиролизного реактора усложнят реализацию технологии.

Читайте также:
Сырые дрова: как разжечь, можно ли топить печь?

Из пиролизной продукции первой группы получают уголь, маркирующийся буквой А, с максимальной концентрацией углерода, достигающей 90 %, и минимальным содержанием минеральных компонентов (2,5 %).

Если пиролизу подвергали смесь сырья первых двух групп, то максимальное содержание углерода в древесном угле, имеющем маркировочное обозначение Б, достигает 88 % при такой же зольности.

Если смесь всех пород подвергли углежжению, образуется угольный конгломерат, маркируемый буквой В. Концентрация скелетного углерода в нем достигает максимум 77 %, минеральных компонентов – 4 %, многие другие параметры не нормируются.

Обратите внимание! Наилучшими характеристиками обладает продукция марки А, поэтому ее применяют для последующей активации с целью получения сорбентов.

Хорошие качества демонстрирует уголь группы Б, его и продукцию марки А используют в промышленном органическом синтезе.

Приемлемыми свойствами для удовлетворения нужд большинства потребителей обладает результат воплощения технологии углежжения в том случае, если процесс проводится грамотно. Желающих приготавливать ценный продукт из древесины много. Готовых вникать в особенности реализации идеи на практике бывает гораздо меньше, что может приводить к неприятным последствиям с непредсказуемым исходом.

Как сделать в домашних условиях

Как же делают древесный уголь кустарным способом, располагая производство на приусадебном или дачном участке? Существует два самых распространенных способа.

В яме

Можно вырыть во дворе яму в месте, расположенном на отдалении от строений. Если нужно получить два мешка угля, глубина ямы должна достигать полуметра, ширина – 80 см. Дно следует хорошо утрамбовать ногами или специальным приспособлением. Когда углубление готово, в нем можно разжигать костер из мелких веток, постепенно забрасывая дрова средних размеров.

Важно! Нельзя допускать попадания коры с деревьев. Она при горении выделяет много дыма и ухудшает качество готовящегося древесного угля.

Новую порцию следует добавлять тогда, когда предыдущая часть прогорела и существенно уменьшилась в объеме. В течение нескольких часов нужно яму полностью загрузить дровами, периодически их уплотняя. Когда дрова прогорят по всей высоте ямы, сверху нужно закрыть ее свежей травой, слоем земли и опять утрамбовать. В таком виде самодельный «реактор» будет остывать пару дней, по окончании которых можно извлечь готовый уголь.

В бочке

Если в хозяйстве найдется металлическая бочка с толстыми стенками, не содержащая остатков химикатов или нефтепродуктов, можно обойтись без выкапывания ямы.

При большом объеме бочки на дне имеет смысл уложить слой из огнестойких кирпичей, затем между ними развести костер и постоянно подкладывать дрова, не забывая об уплотнении. Когда слой кирпичей будет полностью покрыт, сверху на дровяное скопление укладывают решетку, которая хорошо пропускает тепло и пламя. На решетку можно погружать в бочку очередную порцию дров до тех пор, пока емкость не заполнится.

Когда воспламенится верхний слой, конструкцию нужно закрыть почти плотно листовым металлом, оставив совсем небольшую щель сбоку. Полной герметичности добиваться не нужно, да и сделать это невозможно. Выделяющийся дым в какой-то момент начнет приобретать сероватый цвет, в это время лист нужно сдвинуть так, чтобы щель закрылась. Углежжение можно считать выполненным. Как только бочка совсем остынет, можно вынимать готовый продукт.

Другая технология приготовления древесного угля также предполагает использование бочки, кирпичей и металлической или любой другой термостойкой крышки.

Разница сводится к тому, что огонь разжигают не внутри, а на земле между кирпичами, на которых установлена емкость. Чтобы воспламенились дрова внутри, костер снаружи должен гореть интенсивно и долго. В нижней части бочки предварительно следует сделать отверстия для поступления некоторого объема воздуха. В течение всего времени бочку нужно держать плотно закрытой, только в конце углежжения крышку можно снять и вынуть образовавшийся уголь.

В печке

Если потребность в дровах не очень большая, вполне можно довольствоваться обычной печью. Заглядывая в топку, следует дождаться момента, когда дрова станут полностью красными, затем щипцами вытащить их и погрузить в металлическое ведро или керамическую емкость, которые нужно быстро и плотно закрыть крышкой. После остывания уголь будет готов.

Для увеличения получаемой порции древесного угля можно загрузить в топку большое количество дров, дождаться полного возгорания, а потом закрыть поддувало, двери, заслонки и подождать минут 10. По окончании этого времени можно открывать дверцы и аккуратно доставать угольные кусочки.

Применение

Древесный уголь производится в небольшом количестве в промышленных масштабах и домашних условиях.

Продукт, сделанный самостоятельно, чаще всего используют как топливо, которое выделяет при сгорании большое количество теплоты. Количество энергии в два раза превышает то, которое образуется из обычной древесины. Любители шашлыков кладут такой уголь в мангалы для получения стабильного пламени, равномерно горящего без выделения ядовитых газов. Дополнительное преимущество такого топлива заключается в том, что оно сгорает до конца, не оставляя золы.

Читайте также:
Топливо для биокамина: особенности, расход, сколько стоит

Уголь из древесины, полученный промышленным образом, подвергают активированию с целью получения широко известного сорбента. Исходный уголь уже сам по себе демонстрирует большую поглощающую способность, что позволяет применять его в фильтрах, в качестве компонента кормов животных и как пищевую добавку в составе продуктов питания человека.

Значительная концентрация углерода делает продукт пиролиза сильным восстановителем, что позволяет применять его в металлургии, химической, стекольной, лакокрасочной и электротехнической промышленности.

Ядерная лава способна расплавить почти любой материал


Результаты эксперимента с кориумной лавой

Самое интересное в научных исследованиях – это сделать открытие совсем не в той сфере, в которой работал. Таким открытием является радиоактивная лава, опасность которой обнаружилась при исследовании аварий на Чернобыльской АЭС и на Фукусиме.
Казалось бы, какая вообще может быть связь между лавой и ядерной энергетикой? Тем не менее, эта связь есть. Не с искусственной лавой, которую люди производят, преимущественно, ради искусства, а с той радиоактивной субстанцией, при встрече с которой можно смело прощаться с жизнью. Происхождение такой лавы преимущественно случайно и последствия её появления исключительно трагические.

Чтобы понять, о чём идёт речь, необходимо вернуться к атомным электростанциям. Объектом нашего внимания является ни что иное как расплавление ядерных топливных элементов реактора. Это происходит, когда реакции расщепления ядра, происходящей в реакторе, становится невозможно обеспечить должное охлаждение и начинает нагреваться всё, включая урановый стержень и бетонный пол самого здания АЭС. Во время катастрофы, такой, как в Чернобыле или на Фукусиме, становится невозможным охлаждение урановых стержней, и жар начинает с высокой скоростью распространяться по станции. Два наиболее важных первичных изотопа, которые используются в реакции расщепления ядра, это уран-235 и плутоний-239. Расщепление становится возможным с помощью поглощения нейтроном изотопов с ещё более коротким периодом полураспада (таких как цезий и стронций), и, собственно, является источником тепла и самой сущностью работы ядерного реактора. Цепная реакция расщепления, разложения и поглощения разъединённых альфа-частиц другими атомами может продолжаться бесконечно; нагрев будет происходить до точки, на которой урановые стержни (сделаны оны преимущественно из обогащённого урана) начнут деформироваться, а если температура поднимется ещё выше — плавиться. Обычно ядерный реактор охлаждается водой, но в непредвиденных обстоятельствах стержни расплавятся полностью, превратившись в лаву.

Разумеется, такая искусственная лава отличается по составу от природной вулканической субстанции. Урановые стержни состоят из циркониевого корпуса и ядерного топлива — диоксида урана — внутри. В случае аварии на АЭС, когда температура превышает максимальный допустимый лимит в 700 градусов, стержень начинает деформироваться. Когда же температура достигает отметки в 1200 градусов, урановые стержни плавятся, превращаясь в субстанцию, состоящую из урана и циркония.

Для того, чтобы сделать ядерный реактор безопаснее, необходимо изучить, как ведёт себя кориум, то есть, смесь, состоящая из ядерного топлива и расплавленных соседствующих материалов. Исследователи из Аргоннской Национальной лаборатории воссоздали кориум для более детального его изучения. В Интернете можно найти великолепные видеоролики, выложенные в сеть именно этой лабораторией. На этих видео можно заметить, что кориум обладает ещё более низкой вязкостью, что неудивительно, ведь температура этой радиоактивной жижи – свыше 2000 градусов, в то время как вулканический расплавленный базальт нагрет в лучшем случае до 1100-1200 градусов. Лаборатория использовала больше тонны лавы из диоксида урана в некоторых своих экспериментах, чтобы узнать, как быстро кориум прорвётся через такую преграду, как бетонные пол и стены ядерного реактора. Оказалось, очень быстро: кориум проплавляет себе путь сквозь бетон со скоростью около 30 см в час. Кроме того, экспериментальным путём исследователи убедились, что охлаждения водой может быть недостаточно: кориум, уничтожая все на своё пути, вырвется наружу в считанные часы.

Обе катастрофы на ядерных электростанциях достигли стадии образования кориума. И Чернобыль, и Фукусима столкнулись с этим явлением. В то время как японцы утверждают, что лава не вышла за пределы здания АЭС (этот факт, кстати, не доказан), на советской электростанции, несомненно, контроль над ситуацией был потерян полностью. Существуют фотографии из Чернобыля, на которых видны трёхметровые потёки застывшего кориума. К счастью, температура плавления бетона, состоящего в основном из известняка, выше температуры плавления урановых стержней, в итоге сам процесс плавления бетона и смешивания его с лавой, охлаждает кориум. Поэтому так много внимания уделяется поиску оптимального состава бетона для постройки ядерных реакторов.

Читайте также:
Как топить печь углем в своем доме правильно?

Кориумная лава (на снимке уже застывшая), которая проплавила себе путь сквозь подвал Чернобыльского ядерного реактора в 1986 году

Почему же тогда кориум так опасен? Ведь дальше трех метров за пределы реактора лава продвинуться не в состоянии? Не следует забывать о составе этой субстанции. Даже когда кориум совершенно застынет, он будет очень и очень радиоактивен еще многие столетия.

Измерения радиоактивности и газов, выделяющихся из охлаждённого реактора Фукусимы, показали, что кориум во время катастрофы продвинулся более чем на полметра через заграждающие бетонные стены.

На самом деле стадия образования кориума – явление очень редкое, оно возникает только при условии цепной реакции чрезмерного количества высокоактивных изотопов. Впрочем, существуют теории, что в далеком прошлом на нашей планете имелись естественные ядерные реакторы, которые нагревали Землю за счет расщепления урана, тория и калия.

THE BIG THE ONE

elpais-com: Впервые за 86 дней утро Ла Пальма было без взрывов, без вулканических газов и землетрясений. Вулкан на Канарском острове прекратил всю свою деятельность во вторник, и ученые, несмотря на осторожность, уверены, что на этот раз он больше не проснется.

«Он не не выбрасывает лаву, не проявляет никаких признаков сотрясения или сейсмичности, и мы не наблюдаем выброса диоксида серы», – сообщают источники из Национального географического института (IGN). Эти источники считают “маловероятным”, хотя и не исключенным, возобновление вулканической деятельности.

По данным Instituto Volcanológico de Canarias (Involcan), уровень выбросов диоксида серы, по сути, является чрезвычайно низким впервые с момента начала извержения 19 сентября. Чрезвычайно низкий показатель означает, что выбросы составляют менее пяти тонн в день.

На этом основании источники из Pevolca, комитета, созданного на случай вулканической катастрофы, заверили, что они предпочитают подождать несколько дней, прежде чем засвидетельствовать свои окончательные выводы.

Технический директор Pevolca, Мигель Анхель Моркуенде, сообщил на пресс-конференции во вторник, что активность вулкана снизилась, что она «практически исчезла», тем не менее вывод о прекращении извержения ученые обсуждают пока с большой осторожностью.

Это не первый раз, когда вулкан останавливается, однако до этого периоды затишья длились всего по нескольку часов, за которыми следовали взрывная реактивация и значительный поток лавы. Никогда до настоящего времени отсутствие тремора не длилось целый день.

Комментарий Редакции The Big The One: На самом деле резкое снижение активности Кумбр-Вьеха произошло не вчера, а почти две недели назад, с момента окончания последней серии М5.0+

Про отсутствие сейсмической активности тоже говорить нельзя – землетрясения продолжаются, хотя и с меньшей силой. При этом уменьшилась их средняя глубина:

И хотя испанская пресса полна оптимизма, на самом деле ситуация оптимизма не вызывает никак.

Всё, с чем мы сталкиваемся в природе, будь то наводнение, засуха, похолодание, потепление или извержение вулкана не происходит внезапно, то есть ВДРУГ. ВДРУГ приходят только зима и весна, а так все обычно развивается постепенно. Поэтому, если бы извержение Кумбре-Вьеха решило прекратиться, мы бы увидели плавное уменьшение силы и частоты сейсмических событий. А этого не наблюдается. Более того.

Когда вулкан только начал свою работу, наблюдающие за его активностью вулканологи сразу сказали, что у вулкана будет 3-4 дневный цикл активности, на пиках которого нужно ждать сильных землетрясений. И все именно так и было – вулкан работал, как часы. Но потом, со временем, после разрушения старых магматических камер и появления новых цикл нарушился, поскольку исчезла создававшая его физическая основа. На данный момент есть предположение, что новый цикл будет где-то 2 недели и следующую серию М5.0+ ванговали на середину декабря, ближе к 17-му. Сейчас как раз и наступает это время.

Кроме того, как мы показали в прошлых материалах, Канары являются как бы вершиной айсберга, движение которого сотрясает весь регион. И это движение продолжается.

Так же вдруг резко усилила свою активность Этна:

Наконец, третий не очень хороший момент – отсутствие поступления свежей лавы. Когда вулкан хотя бы потихоньку дымит вулканологи, измеряя плотность и высоту пирокластических потоков могут делать выводы о его активности. А когда поступает лава и вылетают вулканические бомбы – геологи могут брать образцы и точно знать, откуда она поступает. А сейчас на вулкане как бы тишина и что там происходит совершенно непонятно.

Вулкан подпитывался каким-то большим потоком из верхней мантии. Такие эпических размеров процессы не могут остановиться внезапно в силу своей природы. Поэтому, надо думать, сейчас горячая магма из глубины просто заполняет какой-то новый здоровенный резервуар и, когда он заполнится под завязку – мы увидим возобновление извержения.

Читайте также:
Мини горелка газовая: разновидности, обзор лучших моделей

И это будет очень хороший вариант, поскольку тогда за извержением можно будет наблюдать и строить какие-то прогнозы. Но может быть вариант и гораздо хуже, когда вулкан перестанет работать совсем и никто не будет знать, что происходит и чего ждать, сидя на измене до марта, как минимум. Хотя, скорее всего, куда перенаправился поток из верхней мантии станет понятно уже в феврале, так что следим за развитием событий.

Управление вулканической лавой

Пятого февраля 252 года нашей эры произошло сильнейшее извержение вулкана Этна на острове Сицилия. Волна раскалённой лавы должна была вот-вот накрыть город Катанию. Предание гласит, что горожане в отчаянии разрыли могилу святой Агаты, сняли с неё красное покрывало и держали его, как парус, навстречу потоку лавы. Та остановилась – чудо спасло город от разрушения. К сожалению, вторая такая попытка, во время извержения 1669 года, окончилась неудачей – лава сильно разрушила портовые сооружения города.

Однако успех в 50% случаев – тоже неплохо, особенно если учесть, что современная наука мало что может противопоставить безжалостной стихии. Как остановить реку расплавленной горной породы? Пробовали возводить дамбы, поливать потоки лавы морской водой, сбрасывать на них бомбы с самолётов – по большей части всё было неудачно. Кроме того, лава как таковая изучена плохо, её потоки трудно, а главное, опасно исследовать.

И вот теперь феерический огненный эксперимент, проводимый в США, на севере штата Нью-Йорк, в городе с историческим названием Сиракузы, поможет пролить свет на это явление. Геолог Джеффри Карсон и скульптор Роберт Высоцки решили вместе соорудить первый в мире генератор мощных потоков лавы. Запускаться они будут нажатием кнопки, в них будут поддерживаться заданные значения параметров. Учёные хотят исследовать поведение потоков лавы на суше и в море. Проектом заинтересовались даже планетологи, разгадывающие тайны космических тел Солнечной системы, состоящих из горной породы. Конечная же цель – научиться направлять потоки лавы в безопасное русло.

Коллектив учёных из Сиракуз – не первый, кто пытается «сварить» искусственную лаву по собственному рецепту. Подобные опыты упоминаются ещё в анналах XIX века. Геолог из Шотландии Джеймс Холл расплавил тогда небольшие количества базальта в кузнечном горне. Опыты показали, что, остывая, лава образует базальтовую породу. Таким образом был положен конец спору между «нептунистами», утверждавшими, что базальт – это осадочная океаническая порода, и «плутонистами», считавшими, что эта порода имеет вулканическое происхождение.

Многие с тех пор пытались создать искусственные потоки лавы, причём некоторые вместо расплавленной горной породы использовали безобидные кукурузный сироп или воск. Однако все подобные опыты проводились в лабораторных масштабах.

Карсон и Высоцки замахнулись на большее. Высоцки долгие годы с научной тщательностью и щепетильностью занимается воссозданием природных ландшафтов. В одном из своих прежних проектов он с помощью огромных промышленных вентиляторов создал в закрытом ангаре дюны из 45 тонн песка. В 2009 году, увидев тонкую струйку раскалённого светящегося шлака, которая вытекала из кузнечного горна, установленного в муниципальном отделе искусств Сиракуз, Высоцки загорелся желанием создать нечто подобное. Он обратился к Карсону, и они вместе стали учиться создавать лаву. Для этого они пользовались всем, что им попадалось: видеороликами, выложенными в Сети, китайской научной прессой… С самого начала они решили создавать потоки лавы, по мощности сравнимые с естественными вулканическими. Высоцки разыскал заброшенную газовую печь для выплавки бронзы, восстановил её, и уже через год из неё вытекли первые огненные ручейки – небольшие порции расплавленной горной породы.

Как на вулкане

Карсон и Высоцки работали на предназначенном под парковку участке с тыльной стороны офиса отдела искусств. Вскоре им удалось создать потоки, состоящие из сотен килограммов породы. В качестве сырья для лавы они взяли толчёный базальтовый гравий. При нагревании до температуры 1300 °С в печи, в тигле размером с ванну домашнего санузла, гравий расплавляется в однородную базальтовую лаву. Этот её тип чаще других встречается на нашей планете. Искусственная лава почти неотличима от природной, вулканической. Исследователи задумались, как её можно использовать для понимания процессов, протекающих в лаве естественного, вулканического происхождения.

Для геологов очень важно понять гидродинамику лавы. По форме, внешнему виду и химическому составу застывших потоков доисторической вулканической лавы можно судить о прошлом нашей планеты, климате того времени, вулканической активности и условиях среды, как под землёй, так и на её поверхности, в точках выхода древней лавы. «Вулканы и потоки лавы – это единственная “замочная скважина”, сквозь которую мы можем подсмотреть, что происходит внутри нашей планеты», – говорит Трейси Грегг из Университета штата Нью-Йорк в Буффало.

Читайте также:
Как рубить дрова правильно и быстро: обзор лучших техник

Лава – это невероятно сложный материал, это застывшая жидкость, составляющие которой находятся в разных агрегатных состояниях: жидком, твердокристаллическом и газообразном. Динамика движения потока лавы зависит от ландшафта местности, интенсивности потока, его температуры, вязкости и химического состава горной породы. Чтобы понять её гидродинамику, нужно выяснить, сколь важную роль играет каждый из этих факторов, говорит Карсон. А изучение потоков, извергающихся из вулкана, – невероятно опасное занятие. В 1993 году шесть вулканологов погибли, осматривая кратер вулкана Галерас в Колумбии: в тот момент началось его извержение. Сиракузская лаборатория поможет геологам найти ответы на многие вопросы, не рискуя жизнью.

Другое важное преимущество экспериментов Карсона и Высоцки – масштаб, приближенный к натуральному. Многие лабораторные опыты проводились всего на нескольких кубических сантиметрах исследуемого вещества. При таких малых количествах соотношение объём/площадь поверхности невелико, такие мини-потоки остывают и застывают гораздо быстрее, чем мощные потоки реальной вулканической лавы. По результатам экспериментов на миниатюрной модели трудно судить о том, как поведёт себя большой поток.

По мнению Карсона, от опытов с тонкими струйками лавы пользы мало. В сиракузской же лаборатории за один раз можно получить 500 кг лавы, поток которой растекается в длину на несколько метров. «Мы пионеры в проведении столь широкомасштабных опытов», – утверждает Карсон, и это правда: такой большой поток впервые столь подробно исследован.

Недавно при участии Бена Эдвардса из Колледжа Дикинсон в Карлайле (штат Пенсильвания, США) Карсон и Высоцки изучали, как ведёт себя лава на заснеженных и обледенелых поверхностях. Этот вопрос изучен слабо, хотя из 200 действующих вулканов примерно две трети в течение длительных периодов года покрыты снегом и льдом. Такие вулканы особенно опасны, поскольку, взаимодействуя со льдом, расплавленная горная порода может вызвать внезапные внесезонные паводки и наводнения, опасные взрывы с выбросами водяного пара. Именно это и произошло во время извержения исландского вулкана Эйяфьятлайокудль в 2010 году.

В ходе экспериментов учёные вылили 300 кг расплавленного базальта на лёд и снег и с волнением наблюдали, как там, где при контакте с лавой лед испарился, превратившись в пар, образовались застывшие пузырьки каменной пены, так называемые limu o Pele (водоросли Пеле, гавайской богини вулканического огня). Иногда такие узоры находят на потоках природной вулканической лавы, а вот воссоздать их в лаборатории в подобных масштабах до сих пор никому не удавалось.

По словам Эдвардса, им довелось наблюдать интереснейшее явление: лёд, растаяв, превращается в воду; та, в свою очередь, испаряясь, создаёт под лавой нечто вроде паровой подушки, по которой лава скользит вниз по склону, как гидроплан, достигая весьма значительных скоростей – до десятков сантиметров в секунду (Geology, т. 41, с. 851).

Как защититься от лавы

Карсон и Высоцки хотят не просто изучить динамику лавы, но и научиться управлять её потоками. По сравнению с другими видами вулканической активности – взрывами, выделениями токсичных газов, сходами лавин – от самой лавы людей гибнет сравнительно мало, так как она обычно ползёт вниз медленно. Но, будучи зажатой в русле на поверхности или двигаясь в подземном канале, она может течь со скоростью до 30 км/ч. В январе 1977 года прорвало озеро расплавленной лавы в кратере вулкана Нирагонго на востоке Демократической Республики Конго. Всё озеро вытекло вниз по склону, лава двигалась со скоростью 100 км/ч. Тогда от неё погибло более 70 человек. Да и экономический ущерб от лавы обычно больше, чем от других видов вулканической активности. Её поток накрывает всё на своём пути, в нём сгорают здания, а дороги и другие инженерные коммуникации оказываются погребёнными под многометровым слоем застывшей субстанции.

Для защиты имущества инженеры предложили возводить вокруг вулканов Италии, Исландии и Гавайских островов барьеры из грунта и камней, которые тоже помогают далеко не всегда. Дело в том, что невозможно надёжно спрогнозировать поведение потока лавы. Чтобы остановить его или отклонить в сторону от важных объектов, недостаточно знать рельеф местности. На динамику потока влияют интенсивность извержения, температура и химический состав горной породы. Управление потоками лавы – это скорее искусство, чем наука.

К группе исследователей из сиракузской лаборатории сейчас присоединилась Ханна Диттерих, геолог из Университета штата Орегон в Юджине (США), её задача – помочь выяснить, барьеры какого типа эффективнее защищают от лавы. Диттерих провела опыты с клиновидным регулируемым барьером из двух стальных пластин, соединённых петлями наподобие дверных, который изготовил для неё Высоцки. Клин барьера направлен против течения потока. Меняя угол между пластинами, Диттерих наблюдала, как он влияет на поток. Если угол слишком острый, лава обтекает барьер с двух сторон и снова сливается в единый поток. Если угол слишком широкий, лава останавливается, упершись в барьер, накапливается и перетекает через его борт. Но при определённой величине угла прототип барьера снижал скорость потока вдвое. «Нужно разделить большой поток на два меньших, края которых остынут и застынут прежде, чем успеют воссоединиться», – говорит исследовательница.

Читайте также:
Искусственная лава или как не допустить катастрофы

Результаты её экспериментов согласуются с историческими свидетельствами об извержениях вулканов, при которых люди пытались выставить на пути лавы барьеры. В начале следующего года Диттерих планирует продолжить исследования. Она изучит динамику малых рукавов, слившихся потоков и головных волн, образующихся перед препятствием, выше него по течению. Но это не единственный способ управлять потоками лавы.

Допустим, появилось вещество-катализатор, запускающее реакцию превращения расплавленной лавы в застывшую твёрдую породу. Грегг и Карсон сейчас пытаются найти добавки, которые увеличат вязкость лавы настолько, что скорость её потока уменьшится, она остынет и застынет. Судя по результатам первых опытов в Сиракузах, в которых применялись кристаллы силиката магния, известного под названием «оливин», добавление его даже в небольших пропорциях увеличивает вязкость и плотность лавы – за счёт того, что кристаллы оливина – это «затравка», на которой растут кристаллы базальта. Аналогичный эффект наблюдается и при добавлении в лаву дробинок из нержавеющей стали. Теоретически, добавив в лаву достаточное количество этих материалов, можно отклонить или вовсе остановить поток, утверждает Карсон. Но он и сам признаёт, что идея сбрасывать груз «лава-стоп» с вертолёта пока не выглядит реалистичной.

Карсон и Высоцки планируют вскоре начать производство лавы другого типа – например, содержащую богатые магнием коматииты, аналогичные обнаруженным на Луне и в слоях, соответствующих доисторическим периодам Земли, а также базальты, подобные марсианским – включающие количества кварца. Пока же они продолжают работы с обычным базальтом, предлагая гостям лаборатории в качестве развлечения поджарить на остывающей лаве суфле из алтея или разогреть хот-дог. «Это производит сильное впечатление, – говорит Высоцки. – Я видел четырёхлетнего мальчугана, который стоял за спиной папы – доктора наук. На лицах обоих – благоговейный страх». Аналогичное чувство испытывает и сам Высоцки, хотя он вот уже три года занимается созданием потоков. «Я видел их больше 100 раз, и каждый раз чувствую то же, что и эти новички», – признаётся он.

Краткая история лавы
490–430 годы до нашей эры
Греческий философ Эмпедокл объясняет вулканические извержения как проявление одного из четырёх основных начал – огня
24 августа 79 года нашей эры
Везувий уничтожил город Помпеи
5 февраля 252 года
Мощи святой Агаты остановили лаву, стекавшую с вулкана Этна (Сицилия) на город Катанию
Апрель 1669 года
Лава с Этны разрушила порт Катании
1767 год
Английский вулканолог Уильям Гамильтон создал аппарат, имитирующий внешний вид и звук извержения вулкана
1792 год
Геолог из Шотландии Джеймс Холл расплавил базальт в кузнечном горне, доказав тем самым, что базальт – это расплавленная и снова застывшая горная порода
Ноябрь 1843 года
Взрывное извержение Этны. 59 жертв
Декабрь 1935 года
Авиация США сбрасывает бомбы на потоки лавы из вулкана Мауна-Лоа на Гавайских островах, пытаясь предотвратить разрушение городка Хило
Март 1955 года
Барьеры, установленные на вулкане Килауэа на Гавайях, отклоняют лаву от жилищ, но поток переливается через барьер
Март 1973 года
Лаву из вулкана Хеймаэй в Исландии остужают водой. Порт спасён от разрушения
Июль 1975 года
Авиация США бомбардирует потоки лавы на Гавайях, чтобы сравнить действенность боеприпасов разного калибра
Май 1983 года
Барьеры, установленные на вулкане Этна, позволили избежать ущерба на сумму 25 миллионов долларов
Апрель 1992 года
С помощью взрывчатки и бетонных блоков удалось спасти от разрушения лавой город Дзафферана у подножия Этны
Сентябрь 2008 года
Голландский инженер-геолог Рулоф Щуилинг предлагает использовать эндотермические химикаты для охлаждения и остановки потоков лавы
Апрель 2010 года
Извержение исландского вулкана Эйяфьятлайокудль. Таяние льда вызвало сильные наводнения

Джулиан Смит, Лайэм Кроуфорд, New Scientist

Что произойдет, если что-то упадет в жерло вулкана?

В некоторых фильмах есть моменты, где кто-то падает в жерло вулкана и погибает. Например, такая сцена есть в фильме «Властелин колец: Возвращение короля». В конце фильма персонаж Голлум падает в бурлящую лаву вулкана и тонет в ней, словно в воде. Однажды у геофизика Эрика Клеметти (Erik Klemetti) спросили, действительно ли упавшее в лаву тело человека или животного ведет себя таким образом, или все это — вымысел создателей фильмов? Оказалось, что при падении в жерло вулкана практически любой объект остается наверху и подвергается влиянию высоких температур. И этому есть множество причин, которые экспертом по извержениям вулканов были подробно раскрыты.

Читайте также:
Как изготовить брикеты из опилок своими руками?

Кадр из фильма «Терминатор 2: Судный день»

Интересный факт: в честь Голлума в 2011 году были названы бесхвостые жабы вида Ingerophrynus gollum.

Падение в лаву

О том, как объекты ведут себя при падении в жерло вулкана, было рассказано в издании Wired. По словам Эрика Клеметти, падение в лаву и в озеро — это далеко не одно и то же. И дело далеко не в том, что лава горячая. В первую очередь вулканическая лава представляет собой массу, которая в три раза плотнее воды. К тому же, лава в тысячи раз более вязкая, чем вода. Поэтому она не может деформироваться настолько сильно, чтобы упавший на него объект сразу в нем утонул. Итак, упавший в лаву объект останется на ее поверхности. Если это человек и животное, при ударе о плотную поверхность лавы они наверняка получат переломы костей.

Потом упавший в лаву объект начнет подвергаться высоким температурам. По расчетам ученых, температура лавы колеблется в районе от 1000 до 1200 градусов Цельсия. То есть, в жерле вулкана примерно в 4 раза горячее, чем внутри домашней духовки. Да уж, оказаться в таких условиях не пожелаешь даже самому злейшему врагу. Практически любой объект начинает гореть, а железо может начать плавиться — температура плавления железа равняется примерно 1500 градусам Цельсия. Так что, после падения в лаву объекты обязательно возгораются.

Наглядно то, что происходит с твердыми объектами в жерле вулкана, хорошо показал исследователь Ричард Роско (Richard Rosko). В одном из своих видео он кинул в жерло эфиопского вулкана Эртале мешок с органическим мусором весом около 30 килограмм. Упав в плотный слой лавы с высоты примерно 80 метров, мешок образовал дыру и начал гореть под воздействием горячих температур. Судя по всему, во время горения образовались пары, потому что лава начала выплескиваться из краев отверстия как фонтан.

Несчастные случаи у вулканов

Возможно, падение в раскаленную лаву вулкана является одной из самых страшных смертей. Ведь мало того, что человек может получить ужасные травмы при падении, так он еще и начнет гореть заживо. Смерть может наступить как из-за полученных ожогов, так и из-за обугливания легких при вдыхании горячего воздуха. К большому сожалению, такие ужасные события случаются нередко. По данным Washington Post, в 2017 году одна семья посетила вулкан Сольфатара недалеко от итальянского города Неаполь. Внезапно 11-летний мальчик зашел за ограждение, поскользнулся и упал в лаву. Родители, которые пытались его спасти, упали за ним.

Трагические кадры у вулкана Сольфатара

Извержения вулканов

И страшно подумать, какие ужасы переживают люди, когда вулканы извергаются. На данный момент на нашей планете существует около 1500 активных вулканов, причем несколько десятков из них извергаются практически каждый год. Самым ужасным из этих событий считается извержение вулкана Везувий в 79 году нашей эры. Под горячей лавой оказались такие римские города, как Помпеи, Стабии и Геркуланум. В результате этой катастрофы погибло около 2 000 человек, что по тем временам было очень много. Все-таки, раньше население нашей планеты было не таким большим, как сейчас. В 1748 году археологи обнаружили, что город Помпеи хорошо сохранился под пеплом и с тех пор там ведутся тщательные раскопки. Иногда ученым удается найти очень интересные артефакты.

Чтобы таких катастроф больше не происходило, ученые пытаются предсказывать извержения вулканов. На данный момент о скором извержении свидетельствуют землетрясения, вздутия на поверхности вулкана и большая концентрация диоксида серы. Но в скором будущем исследователи хотят прогнозировать извержения при помощи беспилотных летательных аппаратов. О том, как это будет работать, можно почитать в этом материале.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: