Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Kemi

Hvordan hjælper vand og luft med at forårsage kemisk forvitring?

Vand og luft er afgørende spillere i kemisk forvitring og nedbryder klipper og mineraler gennem kemiske reaktioner. Her er hvordan:

Vand:

* opløsning: Vand fungerer som et opløsningsmiddel, opløsning af visse mineraler som halit (klippesalt) og kalsit (findes i kalksten). Denne proces svækker klippestrukturen, hvilket gør den mere modtagelig for yderligere forvitring.

* Hydrolyse: Vandmolekyler kan reagere med mineraler, bryde deres kemiske bindinger og danne nye forbindelser. F.eks. Reagerer feltspat, et almindeligt mineral i klipper, med vand for at danne lermineraler. Denne proces svækker klippen og kan føre til dens opløsning.

* Oxidation: Vand kan fungere som en katalysator for oxidation, hvor ilt reagerer med mineraler som jern for at danne jernoxid (RUST). Rust er svagere end det originale mineral, hvilket får klippen til at smuldre.

* sur regn: Vand i atmosfæren absorberer forurenende stoffer som svovldioxid og nitrogenoxider og danner svage syrer. Disse sure regn reagerer med mineraler, opløser dem og accelererer vejrforhold.

luft:

* ilt: Oxygen i luften er en nøglekomponent i oxidationsreaktioner som beskrevet ovenfor.

* kuldioxid: Kuldioxid opløst i vand danner kulsyre, en svag syre, der kan opløse kalsit i klipper som kalksten. Denne proces skaber huler og synkehuller.

* Andre gasser: Luft kan indeholde forurenende stoffer og gasser som svovldioxid og nitrogenoxider, som bidrager til surt regn og fremskynder forvitringen.

Synergistiske effekter:

Vand og luft arbejder ofte sammen for at forbedre forvitringen:

* vand bærer opløste gasser: Vand absorberer kuldioxid fra atmosfæren, hvilket gør det mere surt og accelererende kemisk forvitring.

* Vand letter eksponering: Regn og sne kan vaske jord væk og udsætte friske klipperoverflader for atmosfæren, hvilket giver mulighed for yderligere forvitring.

* vand udvides i frysning: Vand siver ind i revner i klipper, og når det fryser, udvides det, lægger pres på klippen og får den til at gå i stykker. Dette kaldes frostkilder og er en fysisk forvitringsproces, men det kan skabe mere overfladeareal til kemisk forvitring at forekomme.

Generelt er vand og luft væsentlige komponenter i kemisk forvitring. De fungerer som opløsningsmidler, katalysatorer og kilder til reaktanter og bidrager til nedbrydningen af ​​klipper og mineraler over tid.

Varme artikler