Chemische verwering
Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Chemische verwering is de verwering van materialen (meestal gesteenten) door chemische reacties met aanwezige vloeistoffen of gassen.
Gesteenten zijn opgebouwd uit mineralen. Over het algemeen geldt dat mineralen makkelijker reageren, als hun smeltpunt hoger ligt. De relatieve reactiesnelheid van mineralen ten opzichte van elkaar wordt weergegeven in de Bowen reactie serie.
Inhoud |
[bewerk] Manieren van chemische verwering
- Door oxidatie, het materiaal reageert met zuurstof. Daarbij ontstaan oxiden, die over het algemeen minder hard zijn dan de oorspronkelijke mineralen, en daardoor makkelijker verkruimelen;
- Door hydrolyse, het materiaal reageert met water. De producten van de verweringsreactie zijn meestal minder harde mineralen;
- Door carbonatie, een reactie die wordt veroorzaakt door in water opgeloste koolstofdioxide (CO2);
- Door het rechtstreeks oplossen van mineralen in water;
- Door hydratie, waarbij water in het kristalrooster van het mineraal wordt opgenomen. Over het algemeen worden mineralen hierdoor minder hard.
[bewerk] Voorbeelden van verweringsreacties
[bewerk] Verweren van kalksteen als gevolg van carbonatie
Als CO2 in water wordt opgelost, wordt het water zuurder want er ontstaan oxoniumionen (H3O+):
CO2 (aq) + 2H2O (l) <--> H3O+ (aq) + HCO3- (aq)
Bovenstaande reactie beschrijft het proces van carbonatie. Zuur water (bijvoorbeeld zure regen) verweert kalksteen. Kalksteen bestaat grotendeels uit calciet (CaCO3). De reactie is als volgt:
CaCO3 (calciet) + H3O+ (aq) --> Ca2+ (aq) + HCO3- (aq) + H2O (l)
Hierbij wordt het gesteente effectief afgebroken. Het is ook een sink (manier van verdwijnen) van CO2 uit de atmosfeer.
[bewerk] Verweren van olivijn door hydrolyse
Olivijn reageert met water, in feite met oxoniumionen in het water (deze zijn in zeer kleine hoeveelheid altijd in water aanwezig). Er is dus eigenlijk sprake van een zuur-base-reactie. Hieronder als voorbeeld forsteriet, dat is magnesiumhoudende olivijn, bij de reactie ontstaat kiezelzuur:
