1 volcans

Première partie ( 2,b )

b ) Etude de la lave émise

 

La lave est tout d'abord issue de roches en fusion c'est à dire situées dans le manteau terrestre avant l'éruption volcanique. En fait, le magma, contenu dans la chambre magmatique remonte par la cheminée.

Enfin lorsque ce magma sort à l'air libre c'est seulement à ce moment que l'on peut appeller ce magma : lave. De plus, pour un volcan de type explosif, on sait que la lave est très visqueuse et provoque les explosions. On va s'intéresser au cause de la viscosité.

La viscosité de la lave dépend de 2 facteurs :

 

  • La teneur en Silicium : en réalité plus la teneur en Silicium (Si)  est élevée plus la lave sera visqueuse . En effet, il s'établit des liaisons covalentes SI-O-SI ceci crée une forte rigidité au niveau de la structure de la molécule. De plus cette rigidité entrâine une augmentation de la viscosité de la lave

 

  • La teneur en Eau ( H²O ) : L'eau hydrolyse les liaisons citées précédemment ce qui détruit la rigidité de l'architecture de la molécule qui constitue la lave. Les liaisons Si-O-Si deviennent : Si-OH Si-OH. On peut donc affirmer que la lave des volcans explosifs est  très peu riche en H²O.

 

On va maintenant étudier la température de la lave, d'après les scientifiques la lave issue d'un volcan explosif atteint une température de 1000°C.

On essaie de retrouver cette valeur à partir de la loi de Wien étudiée cette année. 

On sait que la lave est plutôt dans les tons orangés . En terme physique, le orange émet une radiation d'environ 600 nm (nanomètres).

D'après la formule :

 

0,0029 = 4833 °C 

6 x 10-7

 

Cette valeur appârait comme absurde, on cherche pourquoi cette loi de Wien ne nous permet pas de trouver la valeur de la température de ce corps chaud .

On peut expliquer cet erreur par le fait qu'au contact de l'air la lave refroidit extrêmement vite. On peut donc penser que la température enoncée par la formule de Wien appartient à la lave avant le contact avec l'air.

 

On sait que la roche obtenue lors de telles éruptions est une roche rhyolitique :

Nous allons utiliser le logiciel Kware Magma afin d'étudier la viscosité de la lave de roche rhyolitique en fonction des élément qui la compose :

kware-1.jpg

On remarque une forte teneur en Silice : plus de 70% et une viscosité aussi élevée : 4,80 X 107 Pa-s (Pascal par seconde).

Nos précedents propos sont donc prouvés, la teneur en silice est un facteur déterminant pour étudier la viscosité de la lave.

 

 


 

 

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