Was ist chemische Verwitterung?

Es gibt drei Arten von Verwitterung, die das Gestein beeinflussen: physikalische, biologische und chemische. Chemische Verwitterung, auch als Zersetzung oder Zerfall bekannt, ist der Abbau von Gestein durch chemische Mechanismen.

Durch chemische Verwitterung werden Steine ​​nicht durch Wind, Wasser und Eis in kleinere Fragmente zerbrochen (das ist physische Verwitterung). Es bricht auch keine Steine ​​durch die Einwirkung von Pflanzen oder Tieren auseinander (das ist biologische Verwitterung). Stattdessen ändert es die chemische Zusammensetzung des Gesteins, üblicherweise durch Karbonatisierung, Hydratation, Hydrolyse oder Oxidation.

Chemische Verwitterung verändert die Zusammensetzung des Gesteinsmaterials in Richtung Oberflächenmineralienwie Tone. Es greift Mineralien an, die unter Oberflächenbedingungen relativ instabil sind, wie z. B. die Primärmineralien von Magmatische Gesteine wie Basalt, Granit oder Peridotit. Es kann auch in auftreten sedimentär und metamorph rockt und ist ein Element von Korrosion oder chemische Erosion.

Wasser ist besonders wirksam beim Einbringen chemisch aktiver Mittel durch Brüche und beim stückweisen Zerbröckeln von Steinen. Wasser kann auch dünne Materialschalen lösen (bei kugelförmiger Verwitterung). Chemische Verwitterung kann flache Änderungen bei niedriger Temperatur beinhalten.

Werfen wir einen Blick auf die vier Hauptarten der chemischen Verwitterung das wurden früher erwähnt. Es ist zu beachten, dass dies nicht die einzigen Formen sind, sondern nur die häufigsten.

Karbonatisierung tritt bei Regen auf, der aufgrund dessen natürlich leicht sauer ist atmosphärisches Kohlendioxid (CO₂), kombiniert mit einem Calciumcarbonat (CaCO₃) wie Kalkstein oder Kreide. Die Wechselwirkung bildet Calciumbicarbonat oder Ca (HCO)₃)₂. Regen hat eine normale pH Gehalt von 5,0-5,5, das allein sauer genug ist, um eine chemische Reaktion auszulösen. Saurer Regen, das durch Luftverschmutzung unnatürlich sauer ist, hat einen pH-Wert von 4 (eine niedrigere Zahl zeigt einen höheren Säuregehalt an, während eine höhere Zahl eine größere Basizität anzeigt).

Die Karbonatisierung, manchmal auch als Auflösung bezeichnet, ist die treibende Kraft hinter den Dolinen, Höhlen und unterirdischen Flüssen von Karsttopographie.

Hydratation tritt auf, wenn Wasser mit einem reagiert wasserfrei Mineral, wodurch ein neues Mineral entsteht. Das Wasser wird der kristallinen Struktur eines Minerals zugesetzt, das ein Hydrat bildet.

Anhydrit, was "wasserloser Stein" bedeutet, ist ein Calciumsulfat (CaSO)₄), die normalerweise in unterirdischen Umgebungen zu finden ist. Wenn es oberflächennahem Wasser ausgesetzt wird, wird es schnell Gips, das weichste Mineral auf der Mohs-Härteskala.

Hydrolyse ist das Gegenteil von Hydratation; In diesem Fall baut Wasser die chemischen Bindungen eines Minerals auf, anstatt ein neues Mineral zu erzeugen. Es ist ein Zersetzungsreaktion.

Der Name macht dies besonders leicht zu merken: Das Präfix "hydro-" bedeutet Wasser, während das Suffix "-lysis"bedeutet Zersetzung, Abbau oder Trennung.

Oxidation bezieht sich auf die Reaktion von Sauerstoff mit Metallelementen in einem Gestein, die sich bilden Oxide. Ein leicht erkennbares Beispiel hierfür ist Rost. Eisen (Stahl) reagiert leicht mit Sauerstoff und verwandelt sich in rotbraune Eisenoxide. Diese Reaktion ist verantwortlich für die rote Oberfläche des Mars und die rote Farbe von Hämatit und Magnetit, zwei anderen üblichen Oxiden.