Mikä on kemiallinen sää?

On olemassa kolmen tyyppisiä sääolosuhteita, jotka vaikuttavat kallioon: fysikaaliset, biologiset ja kemialliset. Kemiallinen säänkestävyys, joka tunnetaan myös nimellä hajoaminen tai rappeutuminen, on kivin hajoaminen kemiallisilla mekanismeilla.

Kemiallinen säänkestävyys ei hajotta kiviä pienemmiksi palasiksi tuulen, veden ja jään kautta (se on fyysinen sää). Se ei myöskään hajotta kiviä kasvien tai eläinten vaikutuksesta (se on biologinen sää). Sen sijaan se muuttaa kiviaineksen kemiallista koostumusta yleensä hiilihapotuksen, hydraation, hydrolyysin tai hapetuksen kautta.

Kemiallinen säänkestävyys muuttaa kivimateriaalin koostumusta kohti pintamineraalit, kuten savet. Se hyökkää mineraaleihin, jotka ovat suhteellisen epävakaita pintaolosuhteissa, kuten esimerkiksi primaarista mineraaleja tuliperäiset kivet kuten basaltti, graniitti tai peridotiitti. Se voi esiintyä myös kerrostunut ja metamorphic kiviä ja on osa korroosio tai kemiallinen eroosio.

Vesi on erityisen tehokasta syöttämään kemiallisesti aktiivisia aineita murtumien muodossa ja aiheuttamaan kiviä murenemaan pala. Vesi voi myös löysätä ohuita materiaalikuoria (pallomaisilla sääolosuhteilla).

Katsotaanpa tätä neljä päätyyppiä kemiallisista sääoloista jotka mainittiin aiemmin. On huomattava, että nämä eivät ole ainoita muotoja, vaan yleisimpiä.

Hiilen muodostuminen tapahtuu sateessa, joka on luonnostaan ​​hieman happamaa ilmakehän hiilidioksidi (CO₂), yhdistetään kalsiumkarbonaatin (CaCO₃), kuten kalkkikivi tai liitu. Vuorovaikutus muodostaa kalsiumbikarbonaatin tai Ca (HCO₃)₂. Sade on normaalia pH taso 5,0 - 5,5, joka yksin on riittävän hapan aiheuttamaan kemiallisen reaktion. Hapan sade, joka on epäluonnollisesti hapan ilmakehän saastumisesta, on pH-tasolla 4 (alempi luku osoittaa suurempaa happamuutta, kun taas suurempi luku osoittaa suurempaa emäksisyyttä).

Hiilihapot, joita joskus kutsutaan liukenemiseksi, ovat moottorien syvennysten, luolien ja maanalaisten jokien liikkeellepaneva voima karstin topografia.

Hydraus tapahtuu, kun vesi reagoi vedetön mineraali, luomalla uuden mineraalin. Vesi lisätään mineraalin kiteiseen rakenteeseen, joka muodostaa hydraatin.

Anhydriitti, joka tarkoittaa "vedetöntä kiveä", on kalsiumsulfaatti (CaSO₄), joka on yleensä maanalaisissa ympäristöissä. Altistuessaan vedelle pinnan lähellä, se muuttuu nopeasti kipsi, pehmein mineraali Mohsin kovuusasteikko.

Hydrolyysi on hydraation vastakohta; tässä tapauksessa vesi hajottaa mineraalin kemialliset siteet sen sijaan, että muodostuu uusi mineraali. Se on hajoamisreaktio.

Nimi tekee tästä erityisen helpon muistaa: Etuliite "hydro-" tarkoittaa vettä, kun taas loppuliite "-lysis"tarkoittaa hajoamista, hajoamista tai erottelua.

Hapetuksella tarkoitetaan hapen reaktiota kiviainesten elementtien kanssa muodostaen oksidit. Helposti tunnistettava esimerkki tästä on ruoste. Rauta (teräs) reagoi helposti hapen kanssa muuttaen punaruskeiksi rautaoksideiksi. Tämä reaktio on vastuussa punainen pinta Mars ja hematiitin ja magnetiitin punainen väri, kaksi muuta yleistä oksidia.