Якщо ви жили в одному місці навіть кілька років, ви, мабуть, помітили наслідки вивітрювання на ваше оточення, як природний ландшафт, так і споруди, створені людиною, та дороги. Наприклад, якщо ви живете в сухому, але дуже сонячному кліматі, ви бачите, як фарби з боків комори починають тьмяніти протягом десятиліття чи менше.
Хоча наслідки кількох суворих зим на будівлі та магістралі можуть бути більш очевидними, ніж інші види вивітрювання, уявіть наслідки незліченних, здавалося б, незначних крапель води, що падають на ті самі гірські породи протягом періоду років.
Вплив механічного вивітрювання з часом досить очевидний, але зміни, спричинені хімічним вивітрюванням, часто важче оцінити - і дуже повчальні.
Що таке вивітрювання?
Вам уже дали кілька простих прикладів вивітрювання. Більшість джерел поділяють вивітрювання на два типи: Механічне вивітрювання, який змінює форму об’єктів, не впливаючи на їх молекулярний склад (наприклад, ерозія ґрунту), та хімічне вивітрювання, в якому склад гірських порід і водних шляхів змінюється в результаті хімічних процесів.
Форми вивітрювання, відомі як біологічне вивітрювання які включають мікроорганізми, такі як бактерії, можна класифікувати під будь-яким із цих заголовків, залежно від конкретного характеру задіяних процесів.
Що таке хімічне вивітрювання?
Хімічне вивітрювання визначається як вивітрювання, яке призводить до зміни молекулярної структури гірських порід і грунту. Ці реакції можуть мати місце протягом дуже тривалих періодів часу; тоді як біохімічні реакції у вашому організмі каталізуються ферментами, які значно їх прискорюють, при хімічному вивітрюванні реакції зазвичай повинні розгортатися без сторонньої допомоги.
Багато районів можуть стикатися з різними видами вивітрювання одночасно. Наприклад, якщо грунт ковзає в стоячу воду внаслідок механічних зусиль, матеріали в ньому вода або сама вода може реагувати з цими гірськими породами та грунтом, вносячи зміни до середовище. Деякі з цих змін можуть сильно вплинути на місцеву екосистему, тобто на живі істоти в конкретному місці та на характер їх взаємодії.
Види хімічного вивітрювання
Нижче наведено п’ять прикладів хімічного вивітрювання.
Гідроліз: Цей процес - це просто розбиття молекул молекулами води. Це може статися, коли вода, що рухається, розмиває гірські породи, утворюючи сольовий (солоний) розчин. Це може вплинути на здатність водних організмів виживати у відповідному середовищі.
Гідратація: Це додавання водню, дуже багатої молекули завдяки великій кількості води Землі. Коли мінерал, відомий як польовий шпат поглинає водень, "виганяючи" інші позитивно заряджені атоми в процесі, кінцевим продуктом є глина.
Карбонування:Вугільна кислота є слабкою кислотою, що утворюється з вуглекислого газу та води:
CO2+ Н2O ⟷ H2CO3
Цю кислоту називають «слабкою», оскільки вона віддає протони неохоче в порівнянні з іншими кислотами. Але з часом він може розчинити гірські породи, особливо вапняк. Це може призвести до утворення не тільки печер, але і величезних підземних печерних систем.
Окислення: Коли атоми заліза втрачають електрони, їх властивості змінюються. У присутності води кисень із радістю приймає ці електрони. Результат може бути видно як іржа на матеріалах заліза, а мінерали, що містять залізо, з часом розширюються і тріскаються, оскільки атоми заліза входять в різні оксид заліза утворюється залежно від того, скільки електронів обмінюється.
Підкислення: Феномен кислотний дощ є результатом взаємодії таких сполук, як діоксид сірки та азоту, з молекулами води в атмосфері, де утворюються хмари. Вугільні електростанції, що спалюють вугілля, виробляють діоксид сірки, і це призводить до утворення сірчана кислота що може завдати шкоди екосистемам, коли там потрапляє дощова вода, що її містить.