Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Neemt de snelheid waarmee een gesteente ondergaat aan chemische verwering toe of blijft hetzelfde wanneer het meer mechanisch weer wordt, waarom?

De snelheid van chemische verwering van een gesteente neemt over het algemeen toe naarmate het mechanisch verweerder wordt. Hier zijn een paar redenen waarom:

1. Vergroot oppervlak: Mechanische verweringsprocessen zoals breken, schuren en vastlopen door vorst breken grotere rotsen in kleinere fragmenten af, waardoor het totale oppervlak van de rots die aan de omgeving wordt blootgesteld, toeneemt. Door deze toename van het oppervlak kunnen meer water, zuurstof en andere verweringsmiddelen in contact komen met het gesteente, waardoor de snelheid van chemische reacties wordt verhoogd.

2. Verbeterde waterinfiltratie: Mechanische verwering kan scheuren en breuken in het gesteente veroorzaken, waardoor de infiltratie van water in het binnenste van het gesteente wordt vergemakkelijkt. Water is essentieel voor veel chemische verweringsreacties, omdat het als oplosmiddel fungeert, ionen en opgeloste mineralen transporteert en hydrolyse en andere chemische reacties in het gesteente bevordert.

3. Blootstelling aan mineralen: Mechanische verwering legt nieuwe minerale oppervlakken bloot die nog niet eerder zijn verweerd. Deze verse oppervlakken zijn reactiever en gevoeliger voor chemische veranderingen in vergelijking met verweerde oppervlakken. Dit kan de snelheid van chemische verwering versnellen, aangezien de nieuwe minerale oppervlakken kwetsbaarder zijn voor reacties met water, zuurstof, zuren en andere verweringsmiddelen.

4. Verhoogde porositeit en permeabiliteit: Mechanische verwering kan poriën en kanalen in het gesteente creëren, waardoor de porositeit en permeabiliteit ervan toenemen. Deze verhoogde porositeit en permeabiliteit zorgen ervoor dat water en verweringsmiddelen dieper in het gesteente kunnen doordringen, wat leidt tot uitgebreidere en snellere chemische verwering door het hele binnenste van het gesteente.

5. Vrijgave van reactieve mineralen: Door mechanische verwering kunnen reactieve mineralen uit het gesteente vrijkomen, wat de chemische verwering verder kan versnellen. Bij de afbraak van veldspaatmineralen door mechanische verwering kunnen bijvoorbeeld kalium-, calcium- en natriumionen vrijkomen, die kunnen reageren met water en kooldioxide om oplosbare carbonaten en bicarbonaten te vormen, waardoor chemische verwering wordt bevorderd.

Over het geheel genomen dragen het grotere oppervlak, de verbeterde waterinfiltratie, de blootstelling van verse minerale oppervlakken, de verhoogde porositeit en permeabiliteit en het vrijkomen van reactieve mineralen allemaal bij aan een verhoogde mate van chemische verwering wanneer een gesteente meer mechanisch verweerd raakt.