Evaluating properties of Arabian desert sands for geological and energy applications

الموضوعات

علوم بحتة وطبيعية

الملخص

Sands cover one third of Arabian Peninsula and represent the largest continuous body of eolian sand on Earth. This study aims to investigate quartz crystallinity of Arabian sands and sandstones to help reveal new provenance aspects. It also investigates mineralogy, thermo-physical, and thermo-optical properties of Arabian sands to help find the best candidate of Arabian sands to be employed as a thermal energy storage medium and solar absorber material for high-temperature solar thermal technologies. Systematic sampling covered Quaternary surface sediments from Nafud, Dahna corridor, and the western part of AlRub’AlKhali deserts, and Paleozoic and Mesozoic sandstones.Quartz crystallinity index (QCI) values of sandstones were found to vary temporally and seem to be associated with geologic abundances of siliceous sponges and eolian depositional environments. QCI values of sands vary spatially and are narrower (homogenized) after unidirectional and/or long-distance transportation in AlRub’AlKhali sands. The presence of chert is suggested to be responsible for the extreme values of QCI in Arabian sands and sandstones.The purest quartzose sands (≥99% quartz) possess the best thermo-physical and thermo-optical properties. These pure quartzose sands have the highest specific heat capacity, do not agglomerate up to 1200°C, and have the highest spectral absorbance after heating to 1200°C. The purest quartzose sands occupy the southwestern part of the Nafud desert. Sand of this area is proposed to be the best candidate of all Arabian sands to be used as a sensible thermal energy storage medium and solar absorber material.

روابط وملفات

التعريف والنوع

رقم الوثيقة

fcf7e75a-4e3f-4aff-8f23-1c27c79f4250

رقم العقد

0

نوع الوسائط

Crawler

نوع المحتوى

الرسائل العلمية

صيغة المصدر

رسائل دكتوراة

نوع الملف

pdf text

أسماء الملفات

848191_1.pdf

بيانات النشر

ترجمة العنوان

تقييم خصائص رمال الصحراء العربية للتطبيقات الجيولوجية والطاقة

ألقاب المؤلفين

[{"name_ar":"John Humphrey","title_ar":"اشراف","title_en":"Supervision"},{"name_ar":"Scott Whattam ","title_ar":"اشراف","title_en":"Supervision"},{"name_ar":"عمر عاطف محمد عبد الفتاح رضوان","title_ar":"اعداد","title_en":"Preparation"}]

اللغة

English

المصدر والدورية

اسم المصدر

Evaluating properties of Arabian desert sands for geological and energy applications

المحتوى والصفحات

عدد الصفحات

0

ترجمة الملخص

تغطي الرمال ثلث شبه الجزيرة العربية وتمثل أكبر كتلة متواصلة من رمال على الأرض. تهدف هذه الدراسة إلى التحقق من تبلور الكوارتز المكونة للرمال والأحجار الرملية لشبه الجزيرة العربية للمساعدة في الكشف عن جوانب منشأ جديدة. كما تبحث في الخصائص المعدنية والخواص الفيزيائية الحرارية والخواص الحرارية الضوئية للرمال العربية للمساعدة في العثور على أفضل مرشح للرمال العربية لاستخدامه كوسيط لتخزين الطاقة الحرارية ومادة ماصة لضوء الشمس لتقنيات الحرارة الشمسية ذات درجات الحرارة العالية. أخذت عينات الرمال من صحراء النفود وممر الدهناء والجزء الغربي من صحراء الربع الخالي، وعينات الحجر الرملي من مكاشف صخور حقب الحياة القديمة والمتوسطة. تشير النتائج إلى أن قيم مؤشر تبلور الكوارتز تتغاير زمنيا مع احتمال أن يكون التغير متأثرا بعاملين: وفرة الإسفنج السليكي وبيئات الترسيب الهوائي. كما تختلف تلك القيم مكانيا وتكون أكثر تجانسا بعد النقل أحادي الاتجاه و/أو لمسافات طويلة. وتمتلك أنقى الرمال (≥99٪ كوارتز) أفضل الخصائص الحرارية الفيزيائية والحرارية الضوئية. تتمتع رمال الكوارتز النقية هذه بأعلى سعة حرارية، ولا تتكتل حتى 1200 درجة مئوية، ولديها أعلى امتصاص طيفي بعد التسخين إلى 1200 درجة مئوية. تحتل أنقى رمال الكوارتز الجزء الجنوبي الغربي من صحراء النفود. يُقترح أن تكون الرمال في هذه المنطقة هي الأفضل من بين جميع الرمال العربية لاستخدامها كوسيط تخزين للطاقة الحرارية المعقولة ومادة ماصة للشمس.

كلمات الباحثين

Environmental Earth Sciences

إشراف وإعداد

الإشراف

John Humphrey, Scott Whattam

الإعداد

عمر عاطف محمد عبد الفتاح رضوان

الاقتباسات الببليوغرافية