Процессы, которые разрушают и ослабляют минералы земли, известны как выветривание. Со временем это может привести к эрозии, при которой огромные участки камня и камня уносятся, меняя ландшафты. Физическое выветривание изменяет материальную структуру горных пород, в то время как химическое выветривание меняет их химическую структуру.

Что такое физическое выветривание?

Физическое выветривание, или механическое выветривание, относится к процессам, которые изнашивают или разрушают физическую структуру камня и камня, не изменяя ее химически. Это может включать в себя процессы, в результате которых скала трескается или разрушается; например, когда падающие камни врезаются друг в друга и распадаются. Физическое выветривание также относится к медленному истиранию или сглаживанию поверхностей камней под воздействием элементов. Например, при истирании ветер или вода несут мелкие частицы камня, которые скребутся о гладкие, более крупные камни, к которым они прикасаются. Это может вызвать крупномасштабную эрозию с течением времени - например, обнажение крупных скал из песчаника, когда соседний с ними менее стойкий к атмосферным воздействиям сланец будет удален.

Типы физического выветривания

Одним из наиболее распространенных видов физического выветривания является расклинивание. Клин возникает, когда вещество попадает в трещины или отверстия в скале и расширяется наружу. Это расширяет эти трещины и дыры и может привести к расколу породы; это может также произойти с выставленным кирпичом. Замораживание воды, кристаллизация соли и выращивание корней растений являются распространенными причинами заклинивания.

При отслаивании породы, образовавшиеся под огромным давлением под Землей, выносятся на поверхность. Без чрезмерного давления вершины этих скал расширяются и отщепляются от скал под ними. Пилинг производит листовые сечения камня, такие как гранит или мрамор.

Что такое химическое выветривание?

В то время как физическое выветривание изменяет структуру породы, химическое выветривание разрушает камень, изменяя химический состав минералов, которые его составляют. Все породы состоят из минералов, кристаллических структур, состоящих из основных элементов. Элементы в этих минералах могут реагировать с окружающими их веществами, такими как вода или кислород, и изменять химический состав минерала. В некоторых случаях это химическое изменение приведет к тому, что минералы в породе будут структурно более слабыми и более уязвимыми для физического выветривания.

Типы химического выветривания

Вы, наверное, видели ржавый кусок железа. Железо образует мягкую и хрупкую ржавчину - оксид железа - при воздействии воздуха, процесс, называемый окислением. Многие минералы содержат железо и могут быть ослаблены окислением. При гидролизе минералы впитывают воду в свою структуру, делая их менее плотными и, следовательно, более уязвимыми к атмосферным воздействиям. Например, гипс образуется в результате поглощения воды.

Наиболее известным типом выветривания является подкисление, при котором кислоты, такие как азотная кислота или углекислота, удаляют химические вещества в минерале. Кислотный дождь содержит эти виды кислот выветривания. Одним из химических веществ, которые легко реагируют с кислотами, является кальций. Кальций содержится в известняке и мраморе, поэтому кислотные дожди наносят значительный ущерб памятникам и статуям.