Τι περιέχει φυσικά τα υπόγεια ύδατα που του επιτρέπει να διαλύσει τον ασβεστόλιθο και για τα σπήλαια;
1. απορρόφηση CO2: Καθώς το βρόχινο νερό πέφτει μέσα από την ατμόσφαιρα, απορροφά το διοξείδιο του άνθρακα.
2. Σχηματισμός ανθρακικού οξέος: Το διαλυμένο CO2 σε νερό αντιδρά με μόρια νερού για να σχηματίσει ανθρακικό οξύ (H2CO3).
3. όξινο νερό: Το ανθρακικό οξύ είναι ένα αδύναμο οξύ.
4. διάλυση ασβεστόλιθου: Όταν αυτό το όξινο νερό έρχεται σε επαφή με ασβεστόλιθο (ανθρακικό ασβέστιο, CaCO3), το οξύ αντιδρά με το ανθρακικό ασβέστιο, διαλύοντας το. Η αντίδραση παράγει διττανθρακικό ασβέστιο (CA (HCO3) 2), το οποίο είναι διαλυτό στο νερό.
Η αντίδραση:
`` `
CaCO3 (ασβεστόλιθο) + H2CO3 (Carbonic Acid) -> Ca (HCO3) 2 (διττανθρακικό ασβέστιο)
`` `
αποτέλεσμα: Ο ασβεστόλιθος διαλύεται σταδιακά, δημιουργώντας κοιλότητες και τελικά, σπηλιές και σπήλαια.
Παράγοντες που επηρεάζουν τη διάλυση:
* ποσότητα CO2: Όσο περισσότερο CO2 στο νερό, τόσο πιο όξινο γίνεται, και όσο ταχύτερα ο ασβεστόλιθος διαλύεται.
* Ρύθμιση ροής: Το ταχύτερο κινούμενο νερό μπορεί να διαλύσει περισσότερο ασβεστόλιθο.
* Θερμοκρασία: Το ψυχρότερο νερό μπορεί να κρατήσει περισσότερο CO2, καθιστώντας το πιο όξινο.
* Παρουσία άλλων ορυκτών: Η παρουσία άλλων ορυκτών στο νερό μπορεί να επηρεάσει τον ρυθμό διάλυσης.
Αυτή η διαδικασία διάλυσης ασβεστόλιθου από όξινα υπόγεια ύδατα είναι γνωστή ως Karst Formation , η οποία είναι υπεύθυνη για τη δημιουργία πολλών θεαματικών συστημάτων σπηλαίων σε όλο τον κόσμο.