Đá bọt pumice, tất cả kiến thức cập nhật

Đá bọt Pumice là gì?

Đá bọt Pumice, còn được gọi là pumicit ở dạng bột hoặc bụi hoặc hạt, là một loại đá núi lửa bao gồm thủy tinh núi lửa có kết cấu thô có lỗ nước, có thể có hoặc không có tinh thể. Nó thường có màu sáng.

Đá bọt được tạo ra khi đá siêu nóng, có áp suất cao bị phun ra từ một ngọn núi lửa. Cấu hình bọt bất thường của đá bọt xảy ra do đồng thời làm lạnh nhanh và giảm áp suất nhanh. Việc giảm áp suất tạo ra các bong bóng bằng cách làm giảm độ hòa tan của các khí (bao gồm nước và CO2) hòa tan trong dung nham, khiến các khí nhanh chóng thoát ra (giống như các bong bóng CO2 xuất hiện khi mở đồ uống có ga). Việc làm lạnh và giảm áp suất đồng thời làm đông cứng các bong bóng trong một ma trận. Các vụ phun trào dưới nước được làm mát nhanh chóng và khối lượng lớn đá bọt được tạo ra có thể là mối nguy hiểm khi vận chuyển đối với các tàu chở hàng.

Nói một cách dễ hiểu thì Đá pumice là một loại đá tự nhiên hình thành trong quá trình phun trào của núi lửa. Sau khi nham thành từ lòng đất phun lên, gặp không khí chúng sẽ nhanh chóng đông lại thành những lớp đá và chứa bên trong chúng là rất nhiều bọt khí do đó chúng ta thường gọi chúng là Đá bọt núi lửa Pumice.

Tính chất Đá bọt Pumice

Chúng nhẹ do có chứa nhiều bọt khí bên trong
Chúng là sản phẩm hoàn toàn tự nhiên (trừ khi nhà sản xuất tẩm thêm các thành phần dinh dưỡng để làm giàu đá bọt núi lửa cho mục đích trồng trọt).
Độ cứng trung bình và không bị phân hủy trong đất
Chúng thường có màu xám, trắng, ngà…
Độ pH trung tính từ khoảng 5.5-7.0
Đá bọt núi lửa khi trộn với đất, chúng có khả năng giúp đất tơi xốp, thoát nước tốt và giữ ẩm tốt. Đây là đặc tính tối quan trọng trong việc sử dụng đá bọt núi lửa trong các loại đất trộn

Đá bọt được cấu tạo từ pyroclastic thủy tinh có dạng thấu kính cao với các bức tường bong bóng rất mỏng, mờ của đá mácma đùn ra. Nó thường là nhưng không chỉ có silic hoặc felsic đến trung gian trong thành phần (ví dụ, vần điệu, dacitic, andesit, pantellerit, phonolit, trachyte), nhưng bazơ và các chế phẩm khác đã được biết đến. Đá bọt thường có màu nhạt, từ trắng, kem, xanh lam hoặc xám, đến xanh nâu hoặc đen. Nó hình thành khi khí núi lửa thoát ra từ magma nhớt tạo thành các bong bóng còn lại trong magma nhớt khi nó nguội đi thành thủy tinh. Đá bọt là sản phẩm phổ biến của các vụ phun trào nổ (hình thành plinian và đá lửa) và thường tạo thành các vùng ở các phần trên của silicic lavas. Đá bọt có độ xốp từ 64–85% thể tích và nổi trên mặt nước, có thể trong nhiều năm, cho đến khi bị úng nước và chìm xuống.

Scoria khác với đá bọt ở chỗ đặc hơn. Với các mụn nước lớn hơn và thành túi dày hơn, Scoria chìm nhanh chóng. Sự khác biệt là kết quả của độ nhớt thấp hơn của magma tạo thành Scoria. Khi có lượng khí lớn hơn, kết quả là tạo ra nhiều loại đá bọt có hạt mịn hơn được gọi là pumicite. Pumicite bao gồm các hạt có kích thước nhỏ hơn 4mm. Đá bọt được coi là thủy tinh núi lửa vì nó không có cấu trúc tinh thể. Đá bọt thay đổi mật độ tùy theo độ dày của vật liệu rắn giữa các bong bóng; nhiều mẫu nổi trong nước. Sau vụ nổ Krakatoa, những bè đá bọt trôi dạt qua Ấn Độ Dương tới 20 năm, với những thân cây trôi nổi giữa chúng. Trên thực tế, bè đá bọt phân tán và hỗ trợ một số loài sinh vật biển. Vào các năm 1979, 1984 và 2006, các vụ phun trào núi lửa dưới nước gần Tonga đã tạo ra những bè đá bọt lớn trôi hàng trăm km đến Fiji.

Có hai dạng mụn nước chính. Hầu hết đá bọt có chứa các vi hạt hình ống có thể tạo ra một loại vải mềm hoặc sợi. Sự kéo dài của các vi nang xảy ra do sự kéo dài dễ uốn trong ống dẫn núi lửa hoặc trong trường hợp đá bọt, trong quá trình chảy. Các dạng khác của túi khí có hình cầu từ dưới cầu đến hình cầu và là kết quả của áp suất hơi cao trong quá trình phun trào.

Nguồn gốc tên gọi đá bọt Pumice

Đá bọt là đá lửa có bề ngoài sủi bọt. Cái tên này có nguồn gốc từ từ tiếng Latinh “pumex” có nghĩa là “bọt” và qua lịch sử đã được đặt nhiều tên vì sự hình thành của nó không rõ ràng. Trước đây nó được gọi là “Spuma Maris”, có nghĩa là bọt biển trong tiếng Latinh, bởi vì nó là một vật liệu sủi bọt được cho là bọt biển cứng. Nó còn được gọi là “écume de mer” trong tiếng Pháp và “Meerschaum” trong tiếng Đức vì lý do tương tự. Vào khoảng năm 80 trước Công nguyên, nó được gọi là “lapis foamiae” trong tiếng Latinh vì đặc tính có mụn nước của nó. Nhiều học giả Hy Lạp quyết định có nhiều nguồn đá bọt khác nhau, một trong số đó thuộc loại san hô biển.

Ngày nay chúng ta thường gọi nó là “Đá bọt pumice”, “đá pumice”, hay “đá bọt núi lửa”.

Đá bọt Pumice có ở đâu?

Đá bọt có thể được tìm thấy trên toàn cầu bắt nguồn từ sự xuất hiện của núi lửa lục địa và sự xuất hiện của núi lửa dưới biển. Đá nổi cũng có thể được phân bố bởi các dòng hải lưu. Như đã mô tả trước đó, đá bọt được tạo ra bởi sự phun trào của những ngọn núi lửa bùng nổ trong những điều kiện nhất định, do đó, các nguồn tự nhiên xuất hiện ở những vùng núi lửa hoạt động mạnh. Đá bọt được khai thác và vận chuyển từ các vùng này. Năm 2011, Ý và Thổ Nhĩ Kỳ dẫn đầu sản lượng khai thác đá bọt lần lượt là 4 và 3 triệu tấn; Các nhà sản xuất lớn khác đạt hoặc vượt quá một triệu tấn là Hy Lạp, Iran, Chile và Syria. Tổng sản lượng đá bọt thế giới năm 2011 ước tính đạt 17 triệu tấn.

Tại châu Á

Có trữ lượng lớn đá bọt ở các nước châu Á bao gồm Afghanistan, Indonesia, Nhật Bản, Syria, Iran và miền đông nước Nga. Một lượng đáng kể đá bọt có thể được tìm thấy ở bán đảo Kamchatka ở sườn phía đông của Nga. Khu vực này có 19 núi lửa đang hoạt động và nó nằm gần với vành đai núi lửa Thái Bình Dương. Châu Á cũng là nơi xảy ra vụ phun trào núi lửa nguy hiểm thứ hai trong thế kỷ 20, núi Pinatubo, phun trào vào ngày 12/6/1991 tại Philippines. Tro và đá bọt lapilli được phân phối trên một dặm xung quanh núi lửa. Những phần nhô ra này lấp đầy các rãnh từng sâu tới 660 feet. Quá nhiều magma đã bị dịch chuyển khỏi lỗ thông hơi đến mức núi lửa trở thành một chỗ lõm trên bề mặt Trái đất. Một ngọn núi lửa nổi tiếng khác sản xuất đá bọt là Krakatoa. Một vụ phun trào vào năm 1883 đã phun ra nhiều đá bọt đến nỗi hàng km biển bị bao phủ bởi đá bọt nổi và ở một số khu vực đã dâng cao 1,5 mét so với mực nước biển.

Đá bọt Pumice Tại châu Âu

Châu Âu là nhà sản xuất đá bọt lớn nhất với tiền gửi ở Ý, Thổ Nhĩ Kỳ, Hy Lạp, Hungary, Iceland và Đức. Ý là nước sản xuất đá bọt lớn nhất vì có nhiều núi lửa phun trào. Trên quần đảo Aeolian của Ý, đảo Lipari hoàn toàn được tạo thành từ đá núi lửa, bao gồm cả đá bọt. Một lượng lớn đá mácma trên Lipari là do hoạt động núi lửa kéo dài nhiều lần từ Pleistocen muộn (Tyrrhenian) đến Holocen.

Đá bọt Pumice Bắc Mỹ

Đá bọt có thể được tìm thấy trên khắp Bắc Mỹ, bao gồm cả quần đảo Caribe. Tại Hoa Kỳ, đá bọt được khai thác ở Nevada, Oregon, Idaho, Arizona, California, New Mexico và Kansas. Sản lượng đá bọt và đá bọt của Hoa Kỳ năm 2011 ước tính đạt 380.000 tấn, trị giá 7,7 triệu đô la với khoảng 46% đến từ Nevada và Oregon. Idaho cũng được biết đến như một nhà sản xuất đá bọt lớn vì chất lượng và độ sáng của đá được tìm thấy trong các khu bảo tồn địa phương. Một trong những ngọn núi lửa nổi tiếng nhất là Núi Mazama đã phun trào cách đây 7.700 năm ở Oregon và đọng lại 300 feet đá bọt và tro xung quanh lỗ thông hơi. Một lượng lớn magma phun trào đã khiến cấu trúc bị sụp đổ, tạo thành một miệng núi lửa ngày nay được gọi là Hồ Crater.

Đá bọt Pumice Nam Mỹ

Chile là một trong những nhà sản xuất đá bọt hàng đầu trên thế giới. Puyehue-Cordón Caulle là hai ngọn núi lửa liên kết ở dãy núi Andes phun ra tro bụi và đá bọt khắp Chile và Argentina. Một vụ phun trào gần đây vào năm 2011 đã tàn phá khu vực bằng cách bao phủ tất cả các bề mặt và hồ trong tro và đá bọt.

Đá bọt Pumice châu Phi

Kenya, Ethiopia và Tanzania có một số mỏ đá bọt.

Đá bọt Newzealand

Núi lửa Havre Seamount đã tạo ra vụ phun trào núi lửa dưới đáy đại dương lớn nhất được biết đến trên Trái đất. Núi lửa phun trào vào tháng 7 năm 2012 nhưng vẫn không được chú ý cho đến khi những mảnh đá bọt khổng lồ được nhìn thấy trôi nổi trên Thái Bình Dương. Những tảng đá dày tới 5 mét. Phần lớn đá bọt trôi nổi này được lắng đọng trên bờ biển Tây Bắc của New Zealand và các đảo Polynesia.

Khai thác đá bọt Pumice

Việc khai thác đá bọt là một quá trình thân thiện với môi trường so với các phương pháp khai thác khác vì đá mácma được lắng đọng trên bề mặt trái đất ở dạng tập hợp rời. Vật liệu được khai thác bằng phương pháp lộ thiên. Đất được loại bỏ bằng máy móc để có được đá bọt chất lượng tinh khiết hơn. Lưới lọc cặn được sử dụng để lọc đá bọt bề mặt không tinh khiết của đất hữu cơ và các loại đá không mong muốn. Không cần thiết phải nổ mìn vì vật liệu không kết dính, do đó chỉ sử dụng máy móc đơn giản như máy ủi và xẻng điện. Các kích thước khác nhau của đá bọt là cần thiết cho các mục đích sử dụng cụ thể, do đó máy nghiền được sử dụng để đạt được các loại mong muốn khác nhau, từ cục, thô, trung bình, mịn và siêu mịn.

Ứng dụng của Đá bọt Pumice

Đá bọt là một vật liệu có trọng lượng rất nhẹ, xốp và mài mòn và nó đã được sử dụng trong nhiều thế kỷ trong ngành xây dựng và làm đẹp cũng như trong y học thời kỳ đầu. Nó cũng được sử dụng như một chất mài mòn, đặc biệt là trong đánh bóng, tẩy bút chì và sản xuất quần jean giặt bằng đá. Đá bọt cũng được sử dụng trong ngành công nghiệp làm sách ban đầu để chuẩn bị giấy da và bìa da. Nhu cầu cao về đá bọt, đặc biệt là để lọc nước, ngăn chặn tràn hóa chất, sản xuất xi măng, nghề làm vườn và ngày càng tăng cho ngành công nghiệp vật nuôi. Việc khai thác đá bọt ở các khu vực nhạy cảm với môi trường đã được giám sát chặt chẽ hơn sau khi một hoạt động như vậy bị dừng ở bang Oregon của Hoa Kỳ, tại Rock Mesa ở phần phía nam của Three Sisters Wilderness.

Đá bọt Pumice ứng dụng trong làm vườn – trồng trọt

Giá thể trồng cây đá pumice 2

Đất tốt cần có đủ nước và chất dinh dưỡng cũng như ít nén chặt để cho phép trao đổi khí dễ dàng. Rễ của thực vật đòi hỏi sự vận chuyển liên tục của carbon dioxide và oxy đến và đi từ bề mặt. Đá bọt cải thiện chất lượng của đất vì đặc tính xốp của nó, nước và khí có thể được vận chuyển dễ dàng qua các lỗ xốp và các chất dinh dưỡng có thể được lưu trữ trong các lỗ cực nhỏ. Các mảnh đá bọt là vô cơ do đó không bị phân hủy và ít xảy ra quá trình nén chặt. Một lợi ích khác của loại đá vô cơ này là nó không thu hút hoặc là vật chủ của nấm hoặc côn trùng.

Thoát nước là rất quan trọng trong đất trồng, với sự hiện diện của đá bọt, việc xới đất dễ dàng hơn nhiều. Sử dụng đá bọt cũng tạo điều kiện lý tưởng cho các loại cây như xương rồng phát triển vì nó làm tăng khả năng giữ nước trong đất cát và giảm mật độ của đất sét để cho phép vận chuyển nhiều khí và nước hơn.

Việc bổ sung đá bọt trên mặt đất sẽ cải thiện và tăng độ che phủ thực vật do rễ cây làm cho đất dốc ổn định hơn, do đó nó giúp giảm xói mòn. Nó thường được sử dụng trên lề đường và mương và thường được sử dụng trong sân cỏ và sân gôn để duy trì độ phủ và độ phẳng của cỏ có thể bị xuống cấp do lưu lượng lớn và đầm nén. Về đặc tính hóa học, đá bọt có độ pH trung tính, nó không có tính axit hoặc kiềm. Năm 2011, 16% đá bọt được khai thác ở Hoa Kỳ được sử dụng cho mục đích làm vườn.

Đá bọt góp phần làm tăng độ phì nhiêu của đất ở những khu vực mà nó có tự nhiên trong đất do hoạt động của núi lửa. Ví dụ, ở dãy núi Jemez của New Mexico, người Puebloans tổ tiên định cư trên các “mảng đá bọt” của Đá bọt El Cajete, nơi có khả năng giữ được lượng ẩm lớn hơn và là nơi lý tưởng để trồng trọt.

Đá bọt Pumice sử dụng trong xây dựng.

Đá bọt được sử dụng rộng rãi để chế tạo bê tông nhẹ và các khối xi măng mật độ thấp cách nhiệt. Các túi chứa đầy không khí trong đá xốp này đóng vai trò như một chất cách nhiệt tốt. Một phiên bản hạt mịn của đá bọt được gọi là pozzolan được sử dụng làm phụ gia trong xi măng và được trộn với vôi để tạo thành bê tông nhẹ, mịn, giống như thạch cao. Hình thức bê tông này đã được sử dụng từ xa xưa vào thời La Mã. Các kỹ sư La Mã đã sử dụng nó để xây dựng mái vòm khổng lồ của Pantheon với lượng đá bọt ngày càng tăng vào bê tông để nâng cao độ cao của cấu trúc.

Nó cũng thường được sử dụng làm vật liệu xây dựng cho nhiều hệ thống dẫn nước. Một trong những ứng dụng chính của đá bọt hiện nay ở Hoa Kỳ là sản xuất bê tông. Đá này đã được sử dụng trong hỗn hợp bê tông trong hàng nghìn năm và tiếp tục được sử dụng để sản xuất bê tông, đặc biệt là ở những vùng gần với nơi vật liệu núi lửa này được lắng đọng. Các nghiên cứu mới chứng minh ứng dụng rộng rãi hơn của bột đá bọt trong ngành bê tông. Đá bọt có thể hoạt động như một vật liệu kết dính trong bê tông và các nhà nghiên cứu đã chỉ ra rằng bê tông được làm với tới 50% bột đá bọt có thể cải thiện đáng kể độ bền nhưng lại giảm phát thải khí nhà kính và tiêu thụ nhiên liệu hóa thạch.

Ứng dụng khác của đá bọt Pumice

Đá bọt Pumice cao cấp cũng được sử dụng trong Y học, trong ngành mỹ phẩm, trong chà rửa.

Đá bọt đã được sử dụng trong ngành công nghiệp dược phẩm trong hơn 2000 năm. Y học cổ đại Trung Quốc sử dụng đá bọt cùng với mica mài và xương hóa thạch thêm vào trà để làm dịu tinh thần. Trà này được sử dụng để điều trị chóng mặt, buồn nôn, mất ngủ và rối loạn lo âu. Việc nuốt phải những viên đá nghiền này thực sự có thể làm mềm các nốt sần và sau đó được sử dụng với các thành phần thảo dược khác để điều trị ung thư túi mật và chứng khó tiểu. Trong y học phương Tây, bắt đầu từ đầu thế kỷ 18, đá bọt được nghiền thành đường và cùng với các thành phần khác được sử dụng để điều trị các vết loét chủ yếu trên da và giác mạc. Các hỗn hợp như vậy cũng được sử dụng để giúp vết thương liền sẹo một cách lành mạnh hơn. Vào khoảng năm 1680, một nhà tự nhiên học người Anh đã ghi nhận rằng bột đá bọt được sử dụng để thúc đẩy hắt hơi.

Đá bọt đã được sử dụng như một vật liệu trong chăm sóc cá nhân trong hàng ngàn năm. Nó là một vật liệu mài mòn có thể được sử dụng ở dạng bột hoặc đá để loại bỏ lông hoặc da không mong muốn. Ở Ai Cập cổ đại, việc chăm sóc da và làm đẹp rất quan trọng, trang điểm và kem dưỡng ẩm đã được sử dụng rộng rãi. Một xu hướng phổ biến là loại bỏ tất cả lông trên cơ thể bằng cách sử dụng kem, dao cạo và đá bọt. Đá bọt ở dạng bột là một thành phần trong kem đánh răng ở La Mã cổ đại. Chăm sóc móng tay rất quan trọng ở Trung Quốc cổ đại; móng tay được giữ cẩn thận bằng đá bọt, và đá bọt cũng được sử dụng để loại bỏ vết chai. Người ta đã phát hiện ra trong một bài thơ của người La Mã rằng đá bọt được sử dụng để tẩy da chết từ năm 100 trước Công nguyên, và có thể là trước đó. Nó đã được sử dụng trong nhiều thời đại kể từ đó, bao gồm cả Kỷ nguyên Victoria. Ngày nay, nhiều kỹ thuật này vẫn được sử dụng; đá bọt được sử dụng rộng rãi như một chất tẩy da chết. Mặc dù kỹ thuật tẩy lông đã phát triển qua nhiều thế kỷ, vật liệu mài mòn như đá bọt vẫn được sử dụng. “Đá bọt” thường được sử dụng trong các thẩm mỹ viện trong quá trình chăm sóc móng chân để loại bỏ da khô và da thừa ở dưới bàn chân cũng như các vết chai. Đá bọt xay mịn đã được thêm vào một số loại kem đánh răng như một chất đánh bóng, tương tự như cách sử dụng của người La Mã, và dễ dàng loại bỏ mảng bám răng tích tụ. Kem đánh răng như vậy quá mài mòn để sử dụng hàng ngày. Đá bọt cũng được thêm vào chất tẩy rửa tay hạng nặng (chẳng hạn như xà phòng dung nham) như một chất mài mòn nhẹ. Một số thương hiệu tắm bụi chinchilla được pha chế bằng đá bọt dạng bột. Ngày nay, các kỹ thuật làm đẹp cũ bằng đá bọt vẫn được sử dụng nhưng các sản phẩm thay thế mới hơn thì dễ dàng hơn.

Đá bọt, đôi khi được gắn vào tay cầm, là một công cụ chà rửa hiệu quả để loại bỏ cặn vôi, rỉ sét, các vòng nước cứng và các vết bẩn khác trên đồ đạc bằng sứ trong các hộ gia đình (ví dụ: phòng tắm). Đây là một phương pháp nhanh chóng so với các lựa chọn thay thế như hóa chất hoặc giấm và baking soda hoặc hàn the.