푸미세스

Pumice
포마스와 혼동하지 않기 위해서요.
카나리아 제도 테네리페에 있는 테이데 화산의 다공성이 높은 푸마의 표본입니다. 표본의 밀도는 약 0.25g/cm3, 센티미터 단위로 측정됩니다.
러시아 캄차카 반도 남단 근처의 오제르나야 강(쿠릴레 호수) 발원지에서 4km 떨어진 곳에 위치한 푸마 암석 형성 노두인 쿠트키니 바티.

가루 형태 또는 먼지 형태의 푸미사이트로 불리는 푸미사이트( / ˈp ʌs/)는 결정을 포함하거나 포함하지 않을 수 있는 매우 수포성의 거친 질감의 화산 유리로 구성된 화산암입니다. 일반적으로 밝은 색상입니다. 스코리아(Scoria)는 또 다른 수포성 화산암으로 큰 수포성을 가지고 있고, 두꺼운 수포성 벽을 가지고 있으며, 어두운 색과 밀도가 높다는 점에서 퓨마와 다릅니다.[1][2]

화산에서 과열되고 고압의 암석이 빠르게 분출될 때 푸마이스가 생성됩니다. 퓨마의 특이한 거품 구성은 급속 냉각과 급속 감압이 동시에 일어나기 때문입니다. 감압은 용암에 용해된 가스(물과 CO2 포함)의 용해도를 낮추어 거품을 만들어 가스가 빠르게 분해되도록 합니다(탄산음료를 열었을 때 나타나는2 CO의 거품처럼). 냉각과 감압이 동시에 진행되어 기포가 매트릭스 형태로 동결됩니다. 물속에서의 분출은 빠르게 식어지며 생성된 많은 양의 퓨미스는 화물선의 운송 위험이 될 수 있습니다.[3]

특성.

푸마이스는 압출 화성암의 매우 얇고 반투명한 기포벽을 가진 고도로 미세한 소포 유리 화쇄로 구성되어 있습니다. 일반적으로[4] 규산염 또는 장석의 독점적인 것은 아니지만 조성의 중간(예: 유문석, 다키틱, 안산암, 판텔라이트, 포놀라이트, 트라키타이트)이 알려져 있지만 기저석 및 기타 조성이 알려져 있습니다. 푸마이스는 일반적으로 흰색, 크림색, 파란색 또는 회색에서 녹갈색 또는 검은색에 이르기까지 창백합니다. 점성 마그마에서 분출되는 화산 가스가 유리로 식으면서 점성 마그마 내에 남아 있는 기포를 형성할 때 형성됩니다. 푸미체는 폭발적인 분출(plinian 및 ignimbrite-forming)의 일반적인 생성물이며 일반적으로 규화 용암의 상부에 구역을 형성합니다. 푸마이스의 공극률은 부피 기준으로 64~85%이며, 물에 떠 있다가 결국 물에 잠겨 가라앉을 때까지 몇 년 동안 물에 떠 있을 수 있습니다.[5][6]

스코리아는 밀도가 높다는 점에서 퓨마와 다릅니다. 더 큰 소포와 더 두꺼운 소포 벽으로 스코리아는 빠르게 가라앉습니다. 차이는 스코리아를 형성하는 마그마의 점도가 낮아졌기 때문입니다. 더 많은 양의 가스가 존재할 때, 그 결과로 푸미사이트라고 알려진 미세한 입자의 다양한 푸미세스가 생성됩니다. 푸미사이트는 크기가 4mm 미만인 입자로 구성되어 있습니다.[7] 퓨미체는 결정 구조가 없기 때문에 화산 유리로 여겨집니다. 기포 사이의 고체 물질의 두께에 따라 밀도가 달라지는데, 많은 시료가 물에 떠 있습니다. 크라카토아의 폭발 이후, 푸마이스의 뗏목들은 인도양을 최대 20년 동안 떠돌았고, 그 사이에 나무 줄기들이 떠다닙니다.[8] 사실, 퓨미 뗏목은 여러 해양 종을 분산시키고 지지합니다.[9] 1979년, 1984년 그리고 2006년에 통가 근처의 수중 화산 분출은 피지까지 수백 킬로미터를 떠다니는 큰 퓨미 뗏목을 만들었습니다.[10]

소포에는 크게 두 가지 형태가 있습니다. 대부분의 퓨마에는 실크 또는 섬유질 직물을 부여할 수 있는 튜브형 마이크로베지클이 포함되어 있습니다. 미세 소포의 신장은 화산 도관의 연성 신장 또는 유액성 라바의 경우 유동 중에 발생합니다. 다른 형태의 소포는 구형에서 구형으로 분화하는 동안 높은 증기압으로 인해 발생합니다.[11] 레티쿨라이트(Reticulite)는 매우 높은 용암분수에서 형성된 기저핵의 일종입니다. 밀도가 극히 낮고 소포가 거의 완전히 합쳐졌을 때 형성된 화산 유리 네트워크로 구성되어 있습니다.[12]

  • Illustrates the porous nature in detail.
    다공성 특성을 자세히 보여줍니다.
  • Rocks from the Bishop tuff, uncompressed with pumice on left; compressed with fiamme on right.
    비숍 응회암에서 나온 바위들로, 왼쪽에 봉황이 있고, 오른쪽에 봉황이 있어요.
  • A 15-centimeter (5.9 in) piece of pumice supported by a rolled-up U.S. 20-dollar bill demonstrates its very low density.
    말아 올린 미국 20달러 지폐가 받쳐주는 15cm(5.9인치) 크기의 퓨마 조각은 매우 낮은 밀도를 보여줍니다.
  • Two layers of pumice, first major phase of the Late-Bronze-Age volcano eruption (~ 1500 BC), southern part of the caldera island Thera/Santorini. The lower layer is finer, almost white and without intrusions.
    후기 청동기 시대 화산 폭발의 첫 번째 주요 단계인 두 개의 푸마이스 층, 칼데라 섬 테라/산토리니의 남쪽 부분. 하부 층은 더 미세하고 거의 흰색이며 침입이 없습니다.

어원

푸마이스는 거품이 나는 모습을 가진 화성암입니다. 이 이름은 "폼"을 의미하는 라틴어 단어 스푸마와 관련된 라틴어 단어인 푸멕스(pumex, "pumice"[13]라는 뜻)에서 유래되었습니다.[14] 이전 시대에, 푸마는 거품이 있는 물질이 굳은 바다 거품이라고 생각되었기 때문에 라틴어로 "바다의 앞면"이라는 의미인 "스푸마 마리스"라고 불렸습니다. 기원전 80년경, 이것은 수포성 때문에 라틴어로 "라피스 스폰지애"라고 불렸습니다. 많은 그리스 학자들은 퓨미스의 출처가 서로 다르다는 것을 결정했는데, 그 중 하나가 바다산호 범주에 속했습니다.[15]

지역

푸마이스는 대륙 화산과 해저 화산에서 파생된 것으로 전 세계에서 발견될 수 있습니다. 떠다니는 돌들은 해류에 의해서도 분포될 수 있습니다.[16] 앞에서 설명한 바와 같이, 퓨마는 특정 조건에서 폭발적인 화산의 분출에 의해 생성되므로, 화산 활동이 활발한 지역에서 천연원이 발생합니다. 푸마이스는 이 지역에서 채굴되고 운송됩니다. 2011년 이탈리아와 튀르키예는 각각 4백만 톤과 3백만 톤의 푸마이스 광산 생산을 주도했고, 백만 톤 이상의 다른 대규모 생산국은 그리스, 이란, 칠레, 시리아였습니다. 2011년 세계 총 푸마이스 생산량은 1,700만 톤으로 추정됩니다.[17]

아시아

아프가니스탄, 인도네시아, 일본, 시리아, 이란 그리고 러시아 동부를 포함한 아시아 국가들에 많은 양의 푸마이스 매장량이 있습니다. 러시아의 동쪽 측면에 있는 캄차카 반도에서 상당한 양의 푸마이스를 발견할 수 있습니다. 이 지역은 19개의 활화산을 포함하고 있으며 태평양 화산대와 근접해 있습니다. 아시아는 또한 필리핀에서 1991년 6월 12일에 폭발한 피나투보 산이 20세기에 두 번째로 위험한 화산 폭발의 현장입니다. 화산재와 부석 라필리는 화산 주변 1마일에 걸쳐 분포되어 있었습니다. 이 분출물은 한때 깊이 660피트에 달했던 참호를 채웠습니다. 분출구에서 마그마가 너무 많이 밀려나 화산이 지구 표면의 움푹 팬 곳이 되었습니다.[18] 푸마이스를 생산하는 또 다른 유명한 화산은 크라카토아입니다. 1883년에 발생한 폭발로 인해 수 킬로미터의 바다가 떠다니는 부스러기로 뒤덮였고 일부 지역에서는 해발 1.5미터가 상승했습니다.[19]

유럽

유럽은 이탈리아, 튀르키예, 그리스, 헝가리, 아이슬란드, 그리고 독일에 매장된 가장 큰 푸마이스 생산국입니다. 이탈리아는 수많은 화산이 폭발하기 때문에 가장 큰 푸마이스 생산국입니다. 이탈리아의 아이올리언 제도에 있는 리파리 섬은 푸미체를 포함한 화산암으로 완전히 이루어져 있습니다. 리파리에 있는 많은 양의 화성암은 후기 플라이스토세(티레니아)부터 홀로세(Holocene)까지 수많은 화산 활동 기간이 연장되었기 때문입니다.[20]

북아메리카

푸마이스는 카리브해 제도를 포함한 북미 전역에서 발견됩니다. 미국에서는 네바다, 오리건, 아이다호, 애리조나, 캘리포니아, 뉴멕시코, 캔자스에서 푸마이스가 채굴됩니다. 2011년 미국의 푸마이스 및 푸마이트 생산량은 380,000톤으로 추정되며, 770만 달러의 가치가 있으며, 약 46%가 네바다와 오리건에서 생산됩니다.[17] 아이다호는 또한 지역 보호 구역에서 발견되는 암석의 품질과 밝기 때문에 퓨마의 큰 생산지로 알려져 있습니다.[21] 가장 유명한 화산 중 하나는 7,700년 전 오리건 주에서 폭발한 마자마 산으로 분출구 주변에 300피트의 퓨마와 재를 퇴적시켰습니다. 분출된 다량의 마그마로 인해 구조물이 붕괴되어 현재의 분화구 호수로 알려진 칼데라가 형성되었습니다.[18]

남아메리카

칠레는 세계 최고의 푸마이스 생산국 중 하나입니다.[22] 푸예휴-코르돈 콜레는 칠레와 아르헨티나에 걸쳐 화산재와 부스러기를 분출한 안데스 산맥의 두 개의 화산이 합쳐진 화산입니다. 2011년에 발생한 최근의 분화는 모든 표면과 호수를 화산재와 부스러기로 뒤덮음으로써 그 지역에 큰 피해를 입혔습니다.[23]

아프리카

케냐, 에티오피아, 탄자니아에는 퓨마가 약간 매장되어 있습니다.

뉴질랜드

하브르 해마운트 화산은 지구상에서 가장 큰 것으로 알려진 심해 화산 폭발을 일으켰습니다. 이 화산은 2012년 7월에 폭발했지만 거대한 퓨마 조각들이 태평양에 떠 있는 것으로 보이기 전까지 눈에 띄지 않았습니다. 바위의 담요들은 5미터 두께에 달했습니다.[24] 이 부유하는 퓨마의 대부분은 뉴질랜드 북서 해안과 폴리네시아 섬에 퇴적되어 있습니다.

채굴

화성암이 엉성한 골재 형태로 지표면에 퇴적되기 때문에 다른 채굴 방법에 비해 푸마이스의 채굴은 환경 친화적인 과정입니다. 재료는 오픈 피트 방법으로 채굴됩니다. 더 순수한 품질의 퓨마를 얻기 위해 기계로 토양을 제거합니다. 스캘핑 스크린은 불순한 표면의 유기 토양과 원치 않는 암석을 여과하는 데 사용됩니다. 재료가 견고하지 않기 때문에 발파가 필요하지 않고 불도저, 동력삽 등 간단한 기계만 사용합니다. 용도에 따라 다양한 크기의 퓨마가 필요하므로 분쇄기를 사용하여 덩어리, 거친, 중간, 미세 및 여분의 미세에 이르기까지 원하는 등급을 얻을 수 있습니다.[25]

사용하다

푸마이스는 매우 가볍고 다공성이며 연마성이 있는 물질로 건설 및 미용 산업은 물론 초기 의학 분야에서 수세기 동안 사용되어 왔습니다. 또한 연마제로 사용되며, 특히 광택제, 연필 지우개 및 돌 세척 청바지 생산에 사용됩니다. 푸마이스는 초기 제책 산업에서 양피지와 가죽 제본을 준비하는 데에도 사용되었습니다.[26] 특히 물 여과, 화학물질 유출 억제, 시멘트 제조,[27] 원예 및 점점 더 반려동물 산업에 대한 푸마이스에 대한 수요가 높습니다. 환경에 민감한 지역의 퓨마 채굴은 미국 오레곤 주, 삼자매 야생의 남쪽에 있는 록 메사에서 그러한 작업이 중단된 후 더 철저한 조사를 받아 왔습니다.[28]

초기의학

푸마이스는 2000년 넘게 의약 산업에 사용되어 왔습니다. 고대 중국 의학은 가루로 만든 운모와 차에 첨가된 화석화된 뼈와 함께 가루 가루를 사용하여 영혼을 진정시켰습니다. 이 차는 어지러움, 메스꺼움, 불면증 및 불안 장애를 치료하는 데 사용되었습니다. 이렇게 분쇄된 암석을 섭취하면 결절을 부드럽게 할 수 있었고, 이후 다른 약초 성분과 함께 담낭암과 배뇨장애를 치료하는 데 사용되었습니다. 서양 의학에서는 18세기 초부터 푸마이스를 설탕 농도로 갈아서 다른 성분들과 함께 주로 피부와 각막의 궤양을 치료하는 데 사용되었습니다. 이와 같은 혼합물은 상처 흉터를 더 건강한 방식으로 도울 수 있도록 사용되었습니다. 대략 1680년에 영국의 자연주의자에 의해 훈제 가루가 재채기를 촉진하기 위해 사용되었다고 언급되었습니다.[29]

퍼스널 케어

퓨미스 비누봉

푸마이스는 수천 년 동안 개인 관리의 재료로 사용되어 왔습니다. 연마재로 분말 형태로 사용하거나 원치 않는 모발이나 피부를 제거하기 위한 돌로 사용할 수 있습니다. 고대 이집트에서는 이를 다스리기 위해, 그리고 의식 정화의 한 형태로 크림, 면도기, 부석 등을 사용하여 몸의 털을 모두 제거하는 것이 일반적이었습니다.[30] 가루 형태의 퓨미스는 고대 로마의 치약에 들어있는 재료였습니다.[31] 고대 중국에서 손톱 관리는 매우 중요했습니다. 손톱은 부석으로 손질되었고, 부석은 굳은살을 제거하는 데에도 사용되었습니다.

로마의 시에서 발견된 바에 따르면, 기원전 100년까지 거슬러 올라가, 그리고 아마도 그 이전에 푸마이스가 죽은 피부를 제거하는 데 사용되었을 것이라고 합니다.[32] 그 이후 빅토리아 시대를 포함한 여러 시대에 걸쳐 사용되었습니다. 오늘날, 이러한 기술들 중 많은 것들이 여전히 사용되고 있습니다; 퓨마는 피부 각질 제거제로 널리 사용됩니다. 제모 기술은 수세기에 걸쳐 발전해 왔지만, 퓨마 스톤과 같은 연마재도 여전히 사용됩니다. 발치 과정에서 굳은살은 물론 발밑의 건조하고 과도한 피부를 제거하기 위해 미용실에서 사용하는 경우가 많습니다.

미세하게 분쇄된 퓨미스는 로마식 사용과 유사하게 일부 치약에 광택제로 추가되었으며 치태 축적을 쉽게 제거합니다. 이런 치약은 매일 사용하기에는 너무 연마성이 강합니다. 또한 퓨미스는 가벼운 연마제로 무거운 손 세정제(용암비누 등)에 첨가됩니다. 친칠라 먼지 목욕의 일부 브랜드는 분말 퓨마로 제조되었습니다. 퓨마를 사용하는 오래된 미용 기술은 오늘날에도 여전히 사용되지만 새로운 대체품을 얻기가 더 쉽습니다.

청소

단단한 부석봉

때때로 손잡이에 부착되는 [33]부석은 가정(예: 욕실)의 도자기 고정 장치에 있는 석회질, 녹, 경수 고리 및 기타 얼룩을 제거하는 효과적인 스크러빙 도구입니다. 화학 물질이나 식초, 베이킹 소다나 붕사와 같은 대안에 비해 빠른 방법입니다.

원예

좋은 토양은 가스를 쉽게 교환할 수 있도록 충분한 물과 영양소 부하와 적은 압축이 필요합니다. 식물의 뿌리는 표면을 오가는 이산화탄소와 산소의 지속적인 운반을 필요로 합니다. 푸마이스는 다공성 특성 때문에 토양의 질을 향상시킵니다. 물과 가스는 구멍을 통해 쉽게 운반될 수 있고 영양소는 미세한 구멍에 저장될 수 있습니다. 푸마이스 암석 파편은 무기질이기 때문에 분해가 되지 않고 압축이 거의 일어나지 않습니다.

이 무기 암석의 또 다른 이점은 곰팡이나 곤충을 유인하거나 숙주시키지 않는다는 것입니다. 원예에서 배수는 매우 중요하기 때문에 훈증 경운이 있으면 훨씬 쉽습니다. 퓨마 사용은 또한 선인장과 다육식물과 같은 식물을 재배하기에 이상적인 조건을 만들어 내는데, 이는 모래 토양의 수분 보유를 증가시키고 점토질 토양의 밀도를 감소시켜 가스와 물을 더 많이 운반할 수 있게 하기 때문입니다. 토양에 푸마이스를 첨가하면 식물의 뿌리가 경사를 더 안정적으로 만들어 침식을 줄이는 데 도움이 되므로 식물의 덮개가 개선되고 증가합니다. 도로변과 도랑에서 자주 사용되며, 잔디 덮개와 많은 양의 교통량과 압축으로 인해 저하될 수 있는 평탄성을 유지하기 위해 잔디와 골프장에서 흔히 사용됩니다. 화학적으로 푸마이스는 산성도 알칼리성도 아닌 pH 중성입니다.[34] 2011년 미국에서 채굴된 푸마의 16%가 원예용으로 사용되었습니다.[17]

퓨마는 화산 활동으로 인해 토양에 자연적으로 존재하는 지역에서 토양 비옥도에 기여합니다. 예를 들어 뉴멕시코의 제메즈 산맥에서 조상 푸에블로인들은 엘 카제테 푸미체의 "푸미체 패치"에 정착했는데, 이는 더 많은 양의 수분을 유지하고 농사에 이상적이었을 가능성이 있습니다.[35]

시공

퓨마이스는 경량 콘크리트 및 단열성 저밀도 콘크리트 블록을 만드는 데 널리 사용됩니다. 이 다공성 암석에 있는 공기로 가득 찬 소포는 좋은 절연체 역할을 합니다.[18] 포졸란이라 불리는 미세한 형태의 퓨마는 시멘트에 첨가제로 사용되며 석회와 혼합되어 가볍고 매끄러운 석고 모양의 콘크리트를 형성합니다. 이런 형태의 콘크리트는 로마 시대까지 거슬러 올라갑니다. 로마의 기술자들은 판테온의 거대한 돔을 짓는데 그것을 사용했고, 그 구조물의 높은 고도를 위해 콘크리트에 점점 더 많은 양의 퓨미를 첨가했습니다. 그것은 또한 많은 수로의 건설 재료로 일반적으로 사용되었습니다.

현재 미국에서 푸마이스의 주요 용도 중 하나는 콘크리트를 제조하는 것입니다. 이 암석은 수천 년 동안 콘크리트 혼합물에 사용되어 왔으며 특히 이 화산 물질이 퇴적되는 곳과 가까운 지역에서 콘크리트를 생산하는 데 계속 사용되고 있습니다.[36]

새로운 연구는 콘크리트 산업에서 푸마이스 분말의 더 광범위한 적용을 증명합니다. 푸마이스는 콘크리트에서 시멘트성 물질로 작용할 수 있으며 연구원들은 최대 50%의 푸마이스 분말로 만든 콘크리트가 내구성을 크게 향상시키면서도 온실가스 배출과 화석연료 소비를 줄일 수 있다는 것을 보여주었습니다.[27]

참고 항목

  • 뗏목 – 바다에 떠다니는 뗏목 덩어리

참고문헌

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외부 링크

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