Les processus qui décomposent et affaiblissent les minéraux de la terre sont connus sous le nom d'altération. Au fil du temps, cela peut conduire à l'érosion, dans laquelle d'énormes sections de roche et de pierre sont emportées, changeant les paysages. L'altération physique modifie la structure matérielle des roches, tandis que l'altération chimique modifie leur structure chimique.
Qu'est-ce que l'altération physique?
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Altération physique, ou alors altération mécanique, fait référence aux processus qui usent ou décomposent la structure physique de la roche et de la pierre sans les altérer chimiquement. Cela peut inclure des processus par lesquels la roche est fissurée ou brisée; par exemple, lorsque des chutes de pierres s'entrechoquent et se brisent. L'altération physique fait également référence à l'usure lente ou au lissage des surfaces rocheuses par l'exposition aux éléments. Par exemple, dans abrasion, le vent ou l'eau transportent de petites particules de roche qui raclent contre les roches lisses et plus grosses qu'elles touchent. Cela peut provoquer une érosion à grande échelle au fil du temps - par exemple, de grandes falaises de grès sont exposées lorsque le schiste moins résistant aux intempéries qui les avoisine est arraché.
Types d'altération physique
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L'un des types d'altération physique les plus courants est calage. Le coincement se produit lorsqu'une substance pénètre dans des fissures ou des trous dans la roche et se dilate vers l'extérieur. Cela élargit ces fissures et ces trous et peut provoquer la séparation de la roche; cela peut également se produire pour les briques apparentes. L'eau gelée, la cristallisation du sel et la croissance des racines des plantes sont des causes courantes de coincement.
Dans exfoliation, les roches formées sous une pression énorme sous la Terre sont ramenées à la surface. Sans la pression extrême, les sommets de ces roches se dilatent et se séparent de la roche sous eux. L'exfoliation produit des sections de pierre en forme de feuille telles que le granit ou le marbre.
Qu'est-ce que l'altération chimique?
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Alors que l'altération physique modifie la structure d'une roche, Altération chimique dégrade une roche en altérant la composition chimique des minéraux qui la composent. Toutes les roches sont constituées de minéraux, structures cristallines constituées des éléments de base. Les éléments de ces minéraux peuvent réagir avec les substances qui les entourent, telles que l'eau ou l'oxygène, et modifier la composition chimique du minéral. Dans certains cas, ce changement chimique rendra les minéraux de la roche structurellement plus faibles et plus vulnérables à l'altération physique.
Types de vieillissement chimique
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Vous avez probablement vu un morceau de fer rouillé. Le fer forme une rouille molle et cassante - oxyde de fer - lorsqu'il est exposé à l'air, un processus appelé oxydation. De nombreux minéraux contiennent du fer et peuvent être affaiblis par l'oxydation. Dans hydrolyse, les minéraux absorbent l'eau dans leur structure, les rendant moins denses et donc plus vulnérables aux intempéries. Le gypse, par exemple, est formé par l'absorption d'eau.
Le type d'altération le plus connu est acidification, dans lequel des acides tels que l'acide nitrique ou l'acide carbonique éliminent les produits chimiques d'un minéral. Pluie acide contient ces sortes d'acides d'altération. Un produit chimique qui réagit facilement avec les acides est le calcium. Le calcium se trouve dans le calcaire et le marbre, de sorte que les pluies acides causent des dommages importants aux monuments et aux statues.