ما هي خمسة أمثلة على التجوية الكيميائية؟

إذا كنت قد عشت في نفس المكان لبضع سنوات ، فمن المحتمل أنك لاحظت آثار التجوية في محيطك ، سواء من المناظر الطبيعية أو الصروح والطرق التي من صنع الإنسان. على سبيل المثال ، إذا كنت تعيش في مناخ جاف ولكنه مشمس جدًا ، فسترى الطلاء على جوانب الحظائر يبدأ في التلاشي على مدار عقد أو أقل.

في حين أن تأثيرات بعض فصول الشتاء القاسية على المباني والطرق السريعة قد تكون أكثر وضوحًا من أنواع التجوية الأخرى ، تخيل آثار سقوط عدد لا يحصى من قطرات الماء التي تبدو غير منطقية على نفس الصخور خلال فترة سنوات.

تتضح آثار التجوية الميكانيكية بمرور الوقت إلى حد ما في لمحة ، ولكن التغييرات الناتجة عن التجوية الكيميائية غالبًا ما يكون من الصعب تقديرها - وهي مفيدة للغاية.

لقد تلقيت بالفعل بعض الأمثلة البسيطة للعوامل الجوية. تقسم معظم المصادر التجوية إلى نوعين: التجوية الميكانيكية، الذي يغير شكل الأشياء دون التأثير على تركيبتها الجزيئية (على سبيل المثال ، تآكل التربة) ، و التجوية الكيميائية، حيث يتم تغيير تكوين صخور الأرض والممرات المائية نتيجة للعمليات الكيميائية.

أشكال التجوية المعروفة باسم التجوية البيولوجية

تُعرَّف التجوية الكيميائية بأنها التجوية التي تؤدي إلى تغيير التركيب الجزيئي للصخور والتربة. يمكن أن تحدث ردود الفعل هذه على مدى فترات زمنية طويلة جدًا ؛ في حين أن التفاعلات الكيميائية الحيوية في جسمك يتم تحفيزها بواسطة الإنزيمات التي تسرعها بشكل كبير ، في التجوية الكيميائية ، يجب أن تتكشف التفاعلات عادةً دون مساعدة خارجية.

يمكن أن تتعرض العديد من المناطق لأنواع متعددة من التجوية في وقت واحد. على سبيل المثال ، إذا انزلقت التربة إلى المياه الراكدة نتيجة للقوى الميكانيكية ، فإن المواد فيها قد يتفاعل الماء أو الماء نفسه مع هذه الصخور والتربة لإحداث تغييرات في بيئة. يمكن لبعض هذه التغييرات أن تؤثر بشكل كبير على النظام البيئي المحلي ، أي الكائنات الحية في مكان معين وطبيعة تفاعلاتها.

نلخص أدناه خمسة أمثلة على التجوية الكيميائية.

التحلل المائي: هذه العملية هي مجرد تفكيك الجزيئات بواسطة جزيئات الماء. يمكن أن يحدث هذا عندما يؤدي تحريك الماء إلى تآكل الصخور لإنتاج محلول ملحي (مالح). يمكن أن يؤثر هذا على قدرة الكائنات المائية على البقاء على قيد الحياة في البيئة المعنية.

ترطيب: هذا هو إضافة الهيدروجين ، وهو جزيء وفير جدًا بفضل وفرة مياه الأرض. عندما يعرف المعدن باسم الفلسبار يأخذ الهيدروجين ، "يطرد" الذرات موجبة الشحنة الأخرى في العملية ، والمنتج النهائي طين.

الكربنة:حمض الكربونيك هو حمض ضعيف يتكون من ثاني أكسيد الكربون والماء:

كو₂+ ح₂يا ح₂كو₃

يسمى هذا الحمض "ضعيف" لأنه يتبرع بالبروتونات على مضض مقارنة بالأحماض الأخرى. لكن بمرور الوقت ، يمكنها إذابة الصخور ، وخاصة الحجر الجيري. يمكن أن يؤدي هذا إلى تكوين ليس فقط الكهوف ولكن أنظمة كهوف ضخمة تحت الأرض.

أكسدة: عندما تفقد ذرات الحديد الإلكترونات ، تتغير خصائصها. في وجود الماء ، يتقبل الأكسجين بسعادة هذه الإلكترونات. يمكن أن تكون النتيجة مرئية على شكل صدأ على مواد الحديد ، كما أن المعادن التي تحتوي على الحديد تتمدد وتتشقق بمرور الوقت حيث يتم دمج ذرات الحديد في مختلف أكسيد الحديد تتشكل بناءً على عدد الإلكترونات التي يتم تبادلها.

تحمض: ظاهرة أمطار حمضية هو نتيجة لمركبات مثل ثاني أكسيد الكبريت وغازات النيتروجين التي تتفاعل مع جزيئات الماء في الغلاف الجوي حيث تتشكل الغيوم. تنتج محطات الطاقة التي تعمل بالفحم والتي تحرق الفحم ثاني أكسيد الكبريت ، وهذا يؤدي إلى تكوين حامض الكبريتيك يمكن أن تلحق الضرر بالنظم البيئية عندما تسقط مياه الأمطار التي تحتوي عليها هناك.