花崗岩、石灰岩、その他の種類の岩は事実上破壊できないように見えるかもしれませんが、これらの頑丈な材料でさえ、母なる自然に匹敵するものではありません。 大気中の空気と水は岩石の鉱物と相互作用し、化学反応を引き起こして岩石を弱め、摩耗や侵食を受けやすくします。 もちろん、化学的風化の犠牲者は岩だけではありません。 この現象は、銅やその他の金属から人工材料まで、他の物質にも影響を及ぼします。
化学的風化には、岩石やその他の構造物の分子構成を変化させるあらゆる種類の風化が含まれます。 これらの変化は、岩石中の鉱物と、岩石と相互作用する空気、水、またはその他の要素との間の化学反応のおかげで発生します。 空気中の二酸化炭素が岩石中の水と反応する炭酸化は、化学的風化の簡単な例です。 このプロセスにより、炭酸と呼ばれる物質が生成され、材料が溶解して弱まります。
酸素とミネラルが結合して新しい材料を形成する酸化は、もう1つの基本的なタイプの化学的風化作用として機能します。 酸素が岩石中の鉄と反応すると酸化鉄が生成され、岩石の表面に錆色の縞模様が生じる可能性があります。
物理的風化
物理的および化学的風化の両方が岩石を破壊して弱める働きをしますが、2つのプロセスは非常に異なって働きます。 化学的風化とは異なり、物理的風化は岩石の化学的構成を変えません。 代わりに、物理的または機械的に岩を破壊するプロセスが含まれています。 これには、凍結と解凍のサイクルによって引き起こされる亀裂、岩を介して成長する植物の根によって作成される破損、または砂や岩の粒子を吹き付けることによる摩耗が含まれる場合があります。
風化対。 侵食
多くの人が風化と侵食を混同していますが、これらの用語は2つの非常に異なる概念を指します。 風化は、物理的であれ化学的であれ、岩石粒子を緩めたり弱めたりして、侵食によって岩石粒子を運び去ります。 侵食は、空気、水、または氷の移動のおかげで起こります。 たとえば、山の頂上で雪が溶けると、化学的風化によってすでに弱くなっている山の表面が侵食される可能性があります。
化学的風化の影響
化学的風化は、プラスとマイナスの両方の効果を生み出します。 このプロセスは、グランドキャニオン、中国の石の森、カールズバッド洞窟群国立公園など、地球上で最も美しい場所のいくつかを作成するのに役立ちました。 土壌中の粒子は時間の経過とともに破壊された岩石に由来するため、化学的風化も土壌形成に寄与します。
残念ながら、このプロセスは家や企業を含む財産にも損害を与えます。 化学的風化は、金属小屋の壁にさびた穴を作ったり、墓石の思慮深い碑文をすり減らしたりする可能性があります。 それは素晴らしい記念碑や彫像にさえ損害を与える可能性があります。 たとえば、自由の女神の緑の緑青は、銅への化学的風化の直接の結果です。 風化の影響で何世紀にもわたって作成されたニューハンプシャーの有名な「山の老人」は、それ自体が2003年に構造を破壊した化学的風化の犠牲者でした。