Jeśli mieszkałeś w tym samym miejscu nawet kilka lat, prawdopodobnie zauważyłeś efekty zwietrzenie na swoje otoczenie, zarówno naturalny krajobraz, jak i ludzkie budowle i jezdnie. Na przykład, jeśli mieszkasz w suchym, ale bardzo słonecznym klimacie, farba na bokach stodół zaczyna blaknąć w ciągu dekady lub krócej.
Chociaż skutki kilku surowych zim na budynki i autostrady mogą być bardziej widoczne niż inne rodzaje wietrzenia, wyobraź sobie skutki niezliczonych, pozornie nieistotnych kropli wody spadających na te same skały przez okres lat.
Skutki wietrzenia mechanicznego w czasie są dość widoczne na pierwszy rzut oka, ale zmiany wywołane przez wietrzenie chemiczne są często trudniejsze do zrozumienia – i bardzo pouczające.
Co to jest wietrzenie?
Otrzymałeś już kilka prostych przykładów wietrzenia. Większość źródeł dzieli wietrzenie na dwa typy: Wietrzenie mechaniczne, który zmienia formę obiektów bez wpływu na ich skład molekularny (np. erozja gleby), oraz wietrzenie chemiczne, w którym skład ziemskich skał i cieków wodnych jest zmieniany w wyniku procesów chemicznych.
Formy wietrzenia znane jako wietrzenie biologiczne które obejmują mikroorganizmy, takie jak bakterie, można zaklasyfikować do jednej z tych pozycji, w zależności od specyficznego charakteru zachodzących procesów.
Co to jest wietrzenie chemiczne?
Wietrzenie chemiczne definiuje się jako wietrzenie, które powoduje zmianę struktury molekularnej skał i gleby. Reakcje te mogą zachodzić przez bardzo długi czas; podczas gdy reakcje biochemiczne w twoim ciele są katalizowane przez enzymy, które znacznie je przyspieszają, w przypadku chemicznego wietrzenia reakcje zwykle muszą przebiegać bez pomocy z zewnątrz.
Wiele obszarów może jednocześnie doświadczać wielu rodzajów wietrzenia. Na przykład, jeśli grunt zsuwa się do stojącej wody w wyniku sił mechanicznych, materiały w woda lub sama woda może wchodzić w reakcję z tymi skałami i glebą, powodując zmiany w środowisko. Niektóre z tych zmian mogą mieć duży wpływ na lokalny ekosystem, tj. na istoty żywe w określonym miejscu i charakter ich interakcji.
Rodzaje wietrzenia chemicznego
Poniżej podsumowano pięć przykładów wietrzenia chemicznego.
Hydroliza: Ten proces to po prostu rozbijanie cząsteczek przez cząsteczki wody. Może się to zdarzyć, gdy poruszająca się woda powoduje erozję skały, tworząc roztwór soli (słony). Może to mieć wpływ na zdolność organizmów wodnych do przetrwania w danym środowisku.
Uwodnienie: Jest to dodatek wodoru, bardzo obfitej cząsteczki dzięki obfitości wody na Ziemi. Kiedy minerał znany jako skaleń pobiera wodór, „wyrzucając” inne dodatnio naładowane atomy w procesie, produkt końcowy to end glina.
Karbonatyzacja:Kwas węglowy to słaby kwas powstały z dwutlenku węgla i wody:
WSPÓŁ2+ H2O ⟷ H2WSPÓŁ3
Kwas ten nazywany jest „słabym”, ponieważ niechętnie oddaje protony w porównaniu z innymi kwasami. Ale z biegiem czasu może rozpuszczać skały, zwłaszcza wapień. Może to spowodować powstanie nie tylko jaskiń, ale także ogromnych podziemnych systemów jaskiń.
Utlenianie: Kiedy atomy żelaza tracą elektrony, zmieniają się ich właściwości. W obecności wody tlen chętnie przyjmuje te elektrony. Rezultat może być widoczny jako rdza na materiałach żelaznych, a minerały zawierające żelazo rozszerzają się i pękają z czasem, gdy atomy żelaza są włączane do różnych tlenek żelaza formy w zależności od liczby wymienianych elektronów.
Zakwaszenie: Zjawisko kwaśny deszcz jest wynikiem reakcji związków, takich jak dwutlenek siarki i gazy azotu, z cząsteczkami wody w atmosferze, w której tworzą się chmury. Elektrownie węglowe spalające węgiel wytwarzają dwutlenek siarki, a to powoduje powstawanie Kwas Siarkowy które mogą uszkodzić ekosystemy, gdy spadnie tam woda deszczowa.