Was ist chemische Verwitterung?

Es gibt drei Arten von Verwitterung, die sich auf Gesteine ​​auswirken: physikalische, biologische und chemische. Chemische Verwitterung, auch Zersetzung oder Zerfall genannt, ist der Abbau von Gestein durch chemische Mechanismen.

Wie chemische Verwitterung geschieht

Durch chemische Verwitterung werden Steine ​​durch Wind, Wasser und Eis nicht in kleinere Fragmente zerbrochen (das ist physikalische Verwitterung). Es zerbricht auch keine Steine ​​durch die Einwirkung von Pflanzen oder Tieren (das ist biologische Verwitterung). Stattdessen ändert es die chemische Zusammensetzung des Gesteins, üblicherweise durch Karbonatisierung, Hydratation, Hydrolyse oder Oxidation. 

Chemische Verwitterung verändert die Zusammensetzung des Gesteinsmaterials gegenüber Oberflächenmineralien wie Tonen. Es greift Mineralien an, die unter Oberflächenbedingungen relativ instabil sind, wie z. B. die Primärmineralien magmatischer Gesteine ​​wie Basalt, Granit oder Peridotit. Es kann auch in sedimentären und metamorphen Gesteinen vorkommen und ist ein Element der Korrosion oder chemischen Erosion. 

Wasser ist besonders wirksam beim Einbringen chemischer Wirkstoffe über Brüche und beim Bröckeln von Steinen. Wasser kann auch dünne Materialschalen lösen (bei kugelförmiger Bewitterung). Chemische Verwitterung kann eine flache Änderung bei niedriger Temperatur umfassen.

Werfen wir einen Blick auf die vier Hauptarten der chemischen Verwitterung, die zuvor erwähnt wurden. Es ist zu beachten, dass dies nicht die einzigen, sondern die am häufigsten vorkommenden Formen sind.

Karbonisierung

Karbonatisierung tritt auf, wenn Regen, der aufgrund von Kohlendioxid (CO₂), kombiniert mit einem Calciumcarbonat (CaCO₃) wie Kalkstein oder Kreide. Die Wechselwirkung bildet Calciumbicarbonat oder Ca (HCO₃)₂. Regen hat einen normalen pH-Wert von 5,0-5,5, der sauer genug ist, um eine chemische Reaktion auszulösen. Saurer Regen, der aufgrund der Luftverschmutzung unnatürlich sauer ist, hat einen pH-Wert von 4 (eine niedrigere Zahl zeigt einen höheren Säuregehalt an, während eine höhere Zahl eine höhere Basizität anzeigt).. 

Karbonatisierung, manchmal auch Auflösung genannt, ist die treibende Kraft hinter den Dolinen, Höhlen und unterirdischen Flüssen der Karsttopographie. 

Flüssigkeitszufuhr

Hydratation tritt auf, wenn Wasser mit einem wasserfreien Mineral reagiert und ein neues Mineral bildet. Das Wasser wird zu der kristallinen Struktur eines Minerals gegeben, das ein Hydrat bildet. 

Anhydrit, was "wasserloser Stein" bedeutet, ist ein Calciumsulfat (CaSO 4)₄), die in der Regel in unterirdischen Umgebungen zu finden ist. Wenn es in der Nähe der Oberfläche Wasser ausgesetzt wird, wird es schnell zu Gips, dem weichsten Mineral auf der Mohsschen Härteskala.   

Hydrolyse

Hydrolyse ist das Gegenteil von Hydratation; In diesem Fall löst Wasser die chemischen Bindungen eines Minerals auf, anstatt ein neues Mineral zu bilden. Es ist eine Zersetzungsreaktion. 

Der Name macht dies besonders leicht zu merken: Das Präfix "hydro-" bedeutet Wasser, während das Suffix "-lysis" Zersetzung, Zersetzung oder Trennung bedeutet. 

Oxidation

Oxidation bezieht sich auf die Reaktion von Sauerstoff mit Metallelementen in einem Gestein unter Bildung von Oxiden. Ein leicht erkennbares Beispiel dafür ist Rost. Eisen (Stahl) reagiert leicht mit Sauerstoff und wird zu rotbraunen Eisenoxiden. Diese Reaktion ist verantwortlich für die rote Oberfläche des Mars und die rote Farbe von Hämatit und Magnetit, zwei weiteren Oxiden.