Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Chemie

Vijf belangrijke voorbeelden van chemische verwering en hun impact op het milieu

Door Kevin Beck Bijgewerkt op 30 augustus 2022

herreid14/iStock/Getty Images

Verwering is de geleidelijke afbraak van rotsen en bodems onder natuurlijke krachten. Het geeft vorm aan landschappen, beïnvloedt ecosystemen en beïnvloedt zelfs de menselijke infrastructuur.

Wat is verwering?

Verwering wordt grofweg onderverdeeld in mechanische (fysische) en chemische processen. Mechanische verwering verandert de vorm van een gesteente zonder de chemie ervan te veranderen – denk aan vries-dooicycli of de uitzetting van zoutkristallen. Chemische verwering verandert daarentegen de minerale samenstelling door reacties met water, zuurstof, zuren en andere stoffen.

Wat is chemische verwering?

Chemische verwering verwijst naar de verandering van de moleculaire structuur van een gesteente door chemische reacties. In tegenstelling tot de snelle biochemische reacties in levende organismen, ontvouwen deze reacties zich over lange perioden, vaak aangedreven door natuurlijk voorkomende stoffen zoals water, zuurstof en opgeloste gassen.

Vijf belangrijke voorbeelden van chemische verwering

Hydrolyse

Bij hydrolyse breken watermoleculen mineralen af, waardoor oplosbare zouten en nieuwe minerale fasen worden gevormd. Dit proces kan de sterkte van gesteente verminderen en ionen vrijmaken die de bodemchemie beïnvloeden.

Hydratatie

Hydratatie omvat de toevoeging van water aan een mineraal. Veldspaat reageert bijvoorbeeld met water om kleimineralen te produceren, waardoor het gesteentevolume groter wordt en het gevoeliger wordt voor verdere verwering.

Carbonatie

De carbonatatie wordt aangedreven door koolzuur (H₂CO₃), dat ontstaat wanneer CO₂ oplost in water. Dit zwakke zuur reageert gemakkelijk met calciumrijke gesteenten zoals kalksteen, lost deze op en creëert kenmerken zoals grotten en karstlandschappen.

Oxidatie

Oxidatie vindt plaats wanneer ijzerhoudende mineralen reageren met zuurstof en water, waarbij ijzeroxiden (roest) worden gevormd. De volume-expansie van deze oxiden kan rotsen doen barsten en structuren verzwakken.

Verzuring

Verzuring, inclusief zure regen, is het gevolg van de reactie van zwaveldioxide en stikstofoxiden met vocht uit de atmosfeer om zwavelzuur en salpeterzuur te vormen. Deze zuren versnellen de afbraak van bouwstoffen, bodem en vegetatie.