4 Arten und Beispiele chemischer Verwitterung

Arten der chemischen Verwitterung: Reaktion mit Wasser, Reaktion mit Sauerstoff, Reaktion mit Säure, Reaktionen mit Organismen

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Wasser verursacht beides Mechanische Verwitterung und chemische Verwitterung. Mechanische Verwitterung tritt auf, wenn Wasser längere Zeit über Gestein tropft oder fließt; Der Grand Canyon zum Beispiel wurde zu einem großen Teil durch die mechanische Verwitterung des Colorado River geformt.



Chemische Verwitterung tritt auf, wenn Wasser Mineralien in einem Gestein auflöst und neue Verbindungen produziert. Diese Reaktion heißt Hydrolyse . Hydrolyse tritt beispielsweise auf, wenn Wasser mit Granit in Kontakt kommt. Feldspatkristalle im Inneren des Granits reagieren chemisch und bilden Tonminerale. Der Ton schwächt das Gestein und macht es wahrscheinlicher, dass es bricht.

Wasser interagiert auch mit Calciten in Höhlen, wodurch sie sich auflösen. Calcit in tropfendem Wasser baut sich über viele Jahre zu Stalagmiten und Stalaktiten auf.



Neben der Veränderung der Gesteinsform verändert die chemische Verwitterung durch Wasser auch die Zusammensetzung des Wassers. Beispielsweise spielt die Verwitterung über Milliarden von Jahren eine große Rolle warum das meer salzig ist .

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Chemische Verwitterung durch Sauerstoff

Vermilion-Klippen-Nationaldenkmal

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Sauerstoff ist ein reaktives Element. Es reagiert mit Steinen durch einen Prozess namens Oxidation . Ein Beispiel für diese Art der Verwitterung ist Rostbildung , die entsteht, wenn Sauerstoff mit Eisen zu Eisenoxid (Rost) reagiert. Rost verändert die Farbe der Felsen, außerdem ist Eisenoxid viel zerbrechlicher als Eisen, sodass die verwitterte Region anfälliger für Bruch wird.



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Chemische Verwitterung durch Säuren

Die Wirkung von saurem Regen auf ein Kupferwandbild in einem Mausoleum.

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Wenn Gesteine ​​und Mineralien durch Hydrolyse verändert werden, können Säuren entstehen. Säuren können auch entstehen, wenn Wasser mit der Atmosphäre reagiert, also kann saures Wasser mit Steinen reagieren. Die Wirkung von Säuren auf Mineralien ist ein Beispiel dafür Lösung Verwitterung . Die Lösungsverwitterung umfasst auch andere Arten von chemischen Lösungen, wie z. B. eher basische als saure.

Eine gebräuchliche Säure ist Kohlensäure, a schwache Säure das entsteht, wenn Kohlendioxid mit Wasser reagiert. Die Karbonisierung ist ein wichtiger Prozess bei der Bildung vieler Höhlen und Dolinen. Calcit in Kalkstein löst sich unter sauren Bedingungen auf und hinterlässt offene Stellen.



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Chemische Verwitterung durch lebende Organismen

Seepocken und andere Wasserorganismen können zur Verwitterung von Bauwerken führen.

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Lebende Organismen führen chemische Reaktionen durch, um Mineralien aus Erde und Gestein zu gewinnen. Viele chemische Veränderungen sind möglich.

Flechten können einen tiefgreifenden Einfluss auf Gestein haben. Flechten, eine Kombination aus Algen u Pilze , produzieren eine schwache Säure, die Gestein auflösen kann.

Pflanzenwurzeln sind auch eine wichtige Quelle chemischer Verwitterung. Wenn sich Wurzeln in Gestein ausdehnen, können Säuren die Mineralien im Gestein verändern. Auch Pflanzenwurzeln verbrauchen Kohlendioxid und verändern so die Chemie des Bodens.

Neue, schwächere Mineralien sind oft spröder; Dadurch können Pflanzenwurzeln das Gestein leichter aufbrechen. Sobald das Gestein aufgebrochen ist, kann Wasser in die Risse eindringen und oxidieren oder gefrieren. Gefrorenes Wasser dehnt sich aus, macht die Risse breiter und verwittert das Gestein weiter.

Auch Tiere können die Geochemie beeinflussen. Beispielsweise enthalten Fledermausguano und andere Tierreste reaktive Chemikalien, die Mineralien angreifen können.

Menschliche Aktivitäten haben auch einen großen Einfluss auf das Gestein. Der Bergbau verändert natürlich die Lage und den Zustand von Gestein und Boden. Saurer Regen Verschmutzungen können Steine ​​und Mineralien zerfressen. Die Landwirtschaft verändert die chemische Zusammensetzung von Erde, Schlamm und Gestein.