Τι κάνει το οξυγόνο και το διοξείδιο του άνθρακα σε χημικές καιρικές συνθήκες;
οξυγόνο:
* Οξείδωση: Το οξυγόνο αντιδρά με ορυκτά, ιδιαίτερα ορυκτά που περιέχουν σίδηρο όπως η ολιβίνη και η πυροξένιο. Αυτή η διαδικασία, που ονομάζεται οξείδωση, έχει ως αποτέλεσμα τον σχηματισμό οξειδίων του σιδήρου (σκουριά), τα οποία είναι ασθενέστερα και πιο επιρρεπή σε περαιτέρω καιρικές συνθήκες. Η παρουσία νερού επιταχύνει αυτή τη διαδικασία.
* υδρόλυση: Το οξυγόνο που διαλύεται σε νερό διευκολύνει την κατανομή των πυριτικών ορυκτών. Αυτή η αντίδραση περιλαμβάνει την προσθήκη μορίων νερού σε μεταλλικές δομές, την αποδυνάμωση και τη δημιουργία νέων, πιο διαλυτών ενώσεων.
διοξείδιο του άνθρακα:
* Carbonation: Το διοξείδιο του άνθρακα διαλύεται σε βρόχινα νερά, σχηματίζοντας ανθρακικό οξύ (H2CO3). Αυτό το αδύναμο οξύ αντιδρά με ανθρακικά ορυκτά όπως το ασβεστίτη, το οποίο είναι το κύριο συστατικό του ασβεστόλιθου και του μαρμάρου. Η αντίδραση σχηματίζει διττανθρακικό ασβέστιο (CA (HCO3) 2), το οποίο είναι διαλυτό στο νερό και μπορεί να μεταφερθεί μακριά. Αυτή η διαδικασία είναι υπεύθυνη για το σχηματισμό σπηλαίων και καταβόθρων.
* Acid Rain: Οι ανθρώπινες δραστηριότητες απελευθερώνουν το διοξείδιο του θείου και τα οξείδια του αζώτου στην ατμόσφαιρα. Αυτοί οι ρύποι αντιδρούν με νερό, οξυγόνο και άλλες χημικές ουσίες για να σχηματίσουν θειικά και νιτρικά οξέα, τα οποία πέφτουν στο έδαφος ως όξινη βροχή. Η όξινη βροχή είναι σημαντική συνεισφορά στη χημική και τις καιρικές συνθήκες, επιταχύνοντας την κατανομή των ορυκτών και του βράχου.
Συνολικό αποτέλεσμα:
Η συνδυασμένη δράση του οξυγόνου και του διοξειδίου του άνθρακα οδηγεί στη σταδιακή διάσπαση των πετρωμάτων και των ορυκτών, μετατρέποντάς τα σε μικρότερα σωματίδια, διαλυμένα ιόντα και νέα ορυκτά. Αυτή η διαδικασία εμπλουτίζει το έδαφος, συμβάλλει στο σχηματισμό τοπίων και παίζει ζωτικό ρόλο στους γεωχημικούς κύκλους της Γης.
Παράδειγμα:
* Weathering of Granite: Το οξυγόνο και το διοξείδιο του άνθρακα συμβάλλουν στις καιρικές συνθήκες του γρανίτη με τους ακόλουθους τρόπους:
* Οξείδωση: Τα πλούσια σε σίδηρο ορυκτά σε γρανίτη, όπως το βιοτίτη, οξειδώνονται, σχηματίζουν σκουριά και αποδυναμώνουν το βράχο.
* υδρόλυση: Το νερό με διαλυμένο οξυγόνο αντιδρά με ορυκτά άστριου σε γρανίτη, σπάζοντας τα σε ορυκτά αργίλου, τα οποία μεταφέρονται ευκολότερα με νερό.
* Carbonation: Το ανθρακικό οξύ, που σχηματίζεται από διαλυμένο CO2, αντιδρά με πλούσια σε ασβέστιο ορυκτά σε γρανίτη, όπως ο άστρος της πλαγιόκλασης, απελευθερώνοντας ιόντα ασβεστίου σε διάλυμα.
Με την κατανόηση του ρόλου του οξυγόνου και του διοξειδίου του άνθρακα σε χημικές καιρικές συνθήκες, μπορούμε να εκτιμήσουμε καλύτερα τις πολύπλοκες διεργασίες που διαμορφώνουν την επιφάνεια του πλανήτη μας.
