MGA SERYE NG BOWEN: ANO SILA, HINDI MAPAGLARAW AT TULUY-TULOY NA SERYE - CHEMISTRY - 2025

Ang serye ng Bowen ay pangunahin na isang paraan ng pag-uuri ng pinakakaraniwang igneous silicate mineral sa pamamagitan ng temperatura kung saan sila ay nag-crystallize. Sa agham ng geolohiya mayroong tatlong pangunahing uri ng mga bato, na kung saan ay naiuri ayon sa mga malalaking bato, sedimentary at metamorphic.

Pangunahin, ang mga malalaking bato ay nabuo sa pamamagitan ng paglamig at pag-solid ng magma o lava mula sa mantle at crust ng lupa, isang proseso na maaaring sanhi ng pagtaas ng temperatura, pagbaba ng presyon, o isang pagbabago sa komposisyon.

Norman L. Bowen

Ang pag-solidification ay maaaring maganap sa ilalim o sa ibaba ng ibabaw ng lupa, na bumubuo ng mga istruktura maliban sa mga bato. Sa diwa na ito, sa buong kasaysayan ng isang malaking bilang ng mga siyentipiko na sinubukan na ipaliwanag ang paraan kung saan ang kristal ng magma ay nasa ilalim ng magkakaibang mga kondisyon upang mabuo ang iba't ibang uri ng bato.

Ngunit hindi hanggang sa ika-20 siglo, ang petrolohikal na si Norman L. Bowen ay nagsagawa ng isang mahabang serye ng mga pag-aaral ng fractional crystallization upang ma-obserbahan ang uri ng mga bato na ginawa ayon sa mga kondisyon kung saan siya nagtrabaho.

Gayundin, kung ano ang kanyang napagmasdan at natapos sa eksperimento na ito ay mabilis na tinanggap ng komunidad, at ang mga seryeng Bowen na ito ay naging wastong paglalarawan ng proseso ng pag-crystallization ng magma.

Ano ang binubuo nito?

Tulad ng nabanggit dati, ang serye ng Bowen ay ginagamit upang pag-uri-uriin ang mga malaswang silicate na mineral na higit pa sa pagkakaroon sa pamamagitan ng temperatura kung saan sila ay nag-crystallize.

Ang graphic na representasyon ng seryeng ito ay nagbibigay-daan sa amin upang mailarawan ang pagkakasunud-sunod na kung saan ang mga mineral ay mag-crystallize ayon sa pag-aari na ito, ang mas mataas na mineral na naging unang nag-crystallize sa isang magma na nagpapalamig, at ang mga mas mababang mga bago ang nabuo. Tinapos ni Bowen na ang proseso ng pagkikristal ay batay sa limang prinsipyo:

1- Habang lumalamig ang natutunaw, ang crystallizing mineral ay mananatili sa thermodynamic equilibrium.

2- Sa paglipas ng oras at pagtaas ng mineral crystallization, ang pagkatunaw ay magbabago ng komposisyon nito.

3- Ang mga unang kristal na nabuo ay wala na sa balanse na may masa na may bagong komposisyon, at muling natunaw upang makabuo ng mga bagong mineral. Ito ang dahilan kung bakit mayroong isang serye ng mga reaksyon, na bubuo sa paglipas ng paglamig.

4- Ang pinakakaraniwang mineral sa mga malalaking bato ay maaaring ikinategorya sa dalawang serye: isang tuluy-tuloy na serye para sa reaksyon ng feldspars, at isang hindi nakapagpapatid na serye para sa mga ferromagnesic mineral (olivine, pyroxene, sungay at sa biotite).

5- Ipinapalagay ng seryeng ito ng mga reaksyon na, mula sa isang solong magma, ang lahat ng mga uri ng mga malaswang bato ay maaaring magmula bilang isang resulta ng pagkita ng kaibahan.

Diagram ng serye ng bowen

Ang serye ng Bowen mismo ay kinakatawan ng isang hugis na "Y" na diagram, na may mga pahalang na linya na pumapasok sa iba't ibang mga puntos sa Y upang ipahiwatig ang mga saklaw ng temperatura.

Ang unang linya, tiningnan mula sa itaas hanggang sa ibaba, ay kumakatawan sa isang temperatura ng 1800 ºC, at nahayag sa anyo ng mga ultramafic na bato.

Ito ang unang seksyon, dahil ang mga mineral ay hindi maaaring mabuo sa mga temperatura na mas mataas kaysa dito. Ang ikalawang seksyon ay nagsisimula sa 1100 ºC, at sa pagitan ng temperatura na ito at 1800 ºC kung saan nabuo ang mga malalaking bato.

Ang ikatlong seksyon ay nagsisimula sa 900ºC at nagtatapos sa 600ºC; ang huli ay kumakatawan sa punto kung saan nagtatagpo ang mga bisig ng diagram at bumaba ang isang solong linya. Sa pagitan ng 600ºC at 900ºC mga intermediate na bato ay nabuo; mas mababa kaysa dito, ang mga felsic rock ay nag-crystallize.

Walang tigil na serye

Ang kaliwang braso ng diagram ay kabilang sa mga hindi nakapagsasalitaang serye. Ang landas na ito ay kumakatawan sa mga formasyong mineral na mayaman sa bakal at magnesiyo. Ang unang mineral na bumubuo sa paraang ito ay olivine, na ang tanging matatag na mineral sa paligid ng 1800 ºC.

Sa temperatura na ito (at mula sa sandaling ito) mga mineral na nabuo ng bakal, magnesiyo, silikon at oxygen. Sa pagbaba ng temperatura, ang pyroxene ay magiging matatag at magsisimula ang kaltsyum sa mga mineral na nabuo kapag 1100 ºC naabot.

Kapag ang paglamig sa 900 ºC ay naabot, ang mga amphiboles ay lilitaw (CaFeMgSiOOH). Sa wakas, ang landas na ito ay nagtatapos kapag ang temperatura ay bumaba sa 600ºC, kung saan ang mga biotite ay nagsisimula upang mabuo sa isang matatag na paraan.

Patuloy na serye

Ang seryeng ito ay tinatawag na "tuloy-tuloy" dahil ang mineral feldspar ay nabuo sa isang tuluy-tuloy at unti-unting serye na nagsisimula sa isang mataas na proporsyon ng calcium (CaAlSiO), ngunit nailalarawan sa pamamagitan ng isang mas malaking pagbuo ng mga sodium na nakabatay sa sodium (CaNaAlSiO) .

Sa temperatura ng 900 º C, ang sistema ay nagpapabagal, ang mga magmas na cool at ang mga ion ng calcium ay maubos, upang mula sa temperatura na ito ang pagbuo ng feldspars ay pangunahing nakabatay sa sodium feldspars (NaAlSiO). Ang sangay na ito ay nagtatapos sa 600 ºC, kung saan ang pagbuo ng feldspars ay halos 100% NaAlSiO.

Para sa mga natitirang mga phase-kung sino ang huling mabuo at lumitaw bilang tuwid na linya na bumababa mula sa nakaraang serye- ang mineral na kilala bilang K-spar (potassium feldspar) ay lilitaw sa mga temperatura sa ibaba 600 ºC, at ang muscovite ay bubuo sa mas mababang temperatura.

Ang huling mineral na bubuo ay kuwarts, at sa mga sistema lamang kung saan may labis na silikon sa nalalabi. Ang mineral na ito ay nabuo sa medyo malamig na temperatura ng magma (200 ºC), kapag ito ay halos matatag.

Magmatic pagkita ng kaibhan

Ang terminong ito ay tumutukoy sa paghihiwalay ng magma sa mga batch o serye, upang paghiwalayin ang mga kristal mula sa matunaw.

Ginagawa ito upang makakuha ng ilang mga mineral na hindi mananatiling buo sa matunaw kung pinahihintulutan na magpatuloy sa paglamig.

Tulad ng nabanggit sa itaas, ang mga unang mineral na nabuo sa 1800ºC at 1100ºC ay natunaw muli upang mabuo ang iba, kaya maaari silang mawala magpakailanman kung hindi sila nahiwalay sa tinunaw na halo sa oras.

Mga Sanggunian

1. Britannica, E. (nd). Serye ng Reaksyon ng Bowen. Nakuha mula sa britannica.com
2. College, C. (sf). Serye ng Reaksyon ng Bowen. Nakuha mula sa colby.edu
3. Lerner, KL (sf). Serye ng Reaksyon ng Bowen. Nakuha mula sa science.jrank.org
4. Unibersidad, I. (sf). Serye ng Reaksyon ng Bowen. Nakuha mula sa indiana.edu
5. Wikipedia. (sf). Serye ng Reaksyon ng Bowen. Nakuha mula sa en.wikipedia.org