Masse volumique d'un aérosol volcanique

Masse volumique d’un aérosol volcanique

-Désormais nous allons pouvoir calculer la masse volumique d’un aérosol dans un volume donnée, étant donné que les aérosols volcaniques sont des petites particules sphérique solide, nous pouvons nous aider de la formule du volume du sphère qui est : 4/3 πr^3

-Ensuite nous pouvons aussi avoir la relation de la masse volumique exprimée par : ρ=M/V

M : masse de l’aérosol en g

v : volume de l’aérosol en L

-La formule exact de la masse volumique de l’aérosol est : ρ= (πd^3 ρ)/6

-La composition chimique de l’aérosol que voici :

Poussière : 63,2 % BC : 3,4% Chlorure : 0,2% Nitrate : 3,1%

Sulfate : 2,8% Sodium : 0,5% Nitrate d’ammonium : 0,6 % Potassium : 1,8% Magnésium : 0,2% Polyoxyméthyléne : 24,1%

(Le BC est en anglais Black Carbon, en français cela donne du Carbone Suie)

-Grâce a cette composition chimique je vais pouvoir determiner la densité de l’aérosol puis par la suite je vais pouvoir calculer sa masse.

Volume de l’aérosol

Rappel de la formule : 4/3 πr^3

On sait que le diamètre d’un aérosol est environ : 1x〖10〗^(-9) mètres.

On connaît π=3,14

En ayant le diamètre de l’aérosol on peut en déduire son rayon qui est donc la moitié de son diamètre :

(1x〖10〗^(-9))/2=5x〖10〗^(-10) Mètres

3/4×3,14×〖(5x〖10〗^(-20))〗^3=2,94×〖10〗^(-28) 〖 m〗^3

Donc le volume d’un aérosol est de 2,94×〖10〗^(-58) 〖 m〗^3 , ce qui prouve que les aérosols sont de très petites particules mais sont très nombreux .

Masse de l’aérosol

Rappel de la formule : ρ=M/V

-Pour obtenir la masse de l’aérosol, je calcule la densité de l’aérosol grâce a sa composition chimique. On a cette formule : d=ρaérosol/ρeau

Nous rappelons que la masse volumique de l’eau est 1, et donc il est pris comme référence pour ainsi connaître la densité de l’aérosol.

-Les densités des éléments chimiques trouvée sur différentes sources internet cités auparavant ci dessous.

-Calculer la densité moyenne de l’aérosol avec le pourcentage des éléments chimiques et avec leur densité, ce qui permettra ensuite de trouver la masse volumique de l’aérosol :

-Exemple du nitrate d’Ammonium : Il y a 0,6% de NH4 ( nitrate d’ammonium ) qui constitue la composition chimique de l’aérosol donc je fais 0,6% x 1,72 = 0,010 g/cm3

Composant chimique Densité (g/cm3) Avec Pourcentage

Black Carbon 1,8 0,061

Chlorure 2,5 0,005

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