Co to jest wietrzenie chemiczne?

Wietrzenie chemiczne może zmienić skład i kształt skał

Utlenianie nadało temu perydotytowi różne odcienie czerwono-rdzawego brązu.

BIBLIOTEKA ZDJĘĆ DEA/Getty Images

Istnieją trzy rodzaje wietrzenia, które wpływają na skały: fizyczne, biologiczne i chemiczne. Chemiczne wietrzenie, znane również jako rozkład lub rozpad, to rozpad skał za pomocą mechanizmów chemicznych.

Jak zachodzi wietrzenie chemiczne?

Chemiczne wietrzenie nie rozbija skał na mniejsze fragmenty przez wiatr, wodę i lód (to fizyczne wietrzenie ). Nie rozbija też skał pod wpływem działania roślin lub zwierząt (to jest biologiczne wietrzenie). Zamiast tego zmienia skład chemiczny skały, zwykle poprzez karbonatyzację, hydratację, hydrolizę lub utlenianie.

Chemiczne wietrzenie zmienia skład materiału skalnego w kierunku minerały powierzchniowe , takich jak gliny. Atakuje minerały, które są stosunkowo niestabilne w warunkach powierzchniowych, takie jak minerały pierwotne skały magmowe jak bazalt, granit czy perydotyt. Może również wystąpić w osadowy oraz metamorficzny skały i jest elementem korozja lub erozja chemiczna.

Woda jest szczególnie skuteczna w wprowadzaniu substancji aktywnych chemicznie poprzez szczeliny i rozkruszanie skał. Woda może również rozluźniać cienkie skorupy materiału (w wietrzeniu sferoidalnym). wietrzenie chemiczne może obejmować płytką zmianę w niskiej temperaturze.

Rzućmy okiem na cztery główne rodzaje wietrzenia chemicznego o których wspomniano wcześniej. Należy zauważyć, że nie są to jedyne formy, tylko najczęstsze.

Karbonatyzacja

Karbonatyzacja występuje podczas deszczu, który jest naturalnie lekko kwaśny ze względu na atmosferyczny dwutlenek węgla (WSPÓŁ_dwa), łączy się z węglanem wapnia (CaCO₃), takich jak wapień lub kreda. Interakcja tworzy wodorowęglan wapnia lub Ca (HCO₃)_dwa. Deszcz ma normalny pH poziom 5,0-5,5, który sam w sobie jest wystarczająco kwaśny, aby wywołać reakcję chemiczną. Kwaśny deszcz , który jest nienaturalnie kwaśny od zanieczyszczeń atmosferycznych, ma pH 4 (niższa liczba wskazuje na większą kwasowość, a wyższa na większą zasadowość).

Karbonizacja, czasami określana jako rozpuszczanie, jest siłą napędową zagłębień, kawern i podziemnych rzek topografia krasowa .

Uwodnienie

Nawodnienie następuje, gdy woda reaguje z bezwodny minerał, tworząc nowy minerał. Woda jest dodawana do krystalicznej struktury minerału, który tworzy hydrat.

Anhydryt, co oznacza „kamień bezwodny”, to siarczan wapnia (CaSO₄), który zwykle znajduje się w podziemnych ustawieniach. Po wystawieniu na działanie wody w pobliżu powierzchni szybko staje się gips , najdelikatniejszy minerał na Skala twardości Mohsa .

Hydroliza

Hydroliza jest przeciwieństwem nawodnienia; w tym przypadku woda rozbija wiązania chemiczne minerału zamiast tworzyć nowy minerał. To jest reakcja rozkładu .

Nazwa sprawia, że ​​jest to szczególnie łatwe do zapamiętania: przedrostek „hydro-” oznacza wodę, a przyrostek „ -Liza „ oznacza rozkład, rozpad lub oddzielenie.

Utlenianie

Utlenianie odnosi się do reakcji tlenu z metalami w skale, tworzącej się tlenki . Łatwo rozpoznawalnym tego przykładem jest rdza. Żelazo (stal) łatwo reaguje z tlenem, zamieniając się w czerwono-brązowe tlenki żelaza. Ta reakcja jest odpowiedzialna za czerwona powierzchnia Marsa oraz czerwony kolor hematytu i magnetytu, dwóch innych powszechnych tlenków.