Sisältö
- TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)
- Reagoi hapen kanssa
- Liukenevat hapoon
- Sekoittaminen vedellä
- Imevä vettä
- Veden poistaminen
Kemiallista säänkestävyyttä tapahtuu, kun kemialliset reaktiot heikentyvät ja hajoavat kivet, toimien usein kivien fysikaalisen hajoamisen eli mekaanisen sään vaikutuksen rinnalla. Tähän prosessiin liittyy kemiallinen muutos, joka todella muuttaa kivien tai mineraalien kemiallista koostumusta. Kemiallinen sää on yleisempi kosteissa, kosteissa tiloissa kuin kuivissa, koska kosteus on tärkeä osa monentyyppisiä kemiallisia sääolosuhteita.
TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)
Kemiallinen säänkestävyys kuvaa prosesseja, joissa kivet hajoavat kemiallisista reaktioista, jotka muuttavat niiden sisältämiä mineraaleja. Viisi näkyvää esimerkkiä kemiallisista sääoloista ovat hapettuminen, hiilihapot, hydrolyysi, nesteytys ja kuivuminen.
Reagoi hapen kanssa
Kivien ja hapen välinen reaktio tunnetaan hapettumisena. Kun kivien alkuaineet tai yhdisteet reagoivat hapen ja veden kanssa, ne muodostavat oksidiksi kutsuttuja aineita. Yksi yleisimmistä hapetuksen esimerkkeistä on rautaoksidi tai ruoste. Ruostilla on punertavanruskea väri sekä pehmeä ja mureneva konsistenssi, mikä tekee hapettuneesta kivistä herkemmän muille säänkestäville olosuhteille. Värinmuutos hopeanruskeasta punertavanruskeaksi rautaoksidiksi toimii hyvänä indikaattorina, että kemiallinen muutos on tapahtunut.
Liukenevat hapoon
Kun ilman hiilidioksidi liukenee veteen, muodostuu hiilihappoa. Vaikka hiilihappo on melko heikko, se voi aiheuttaa kemiallisia sääolosuhteita, joita kutsutaan hiilihapoksi. Esimerkiksi, kalsiitti on kalsiumkarbonaattim mineraali, joka koostuu kalsiumista, hiilestä ja hapesta. Kun se reagoi hiilihapon kanssa, kalsiumkarbonaatti hajoaa komponenteiksi, kalsiumiksi ja bikarbonaatiksi. Tämän tyyppinen kemiallinen säänkestävyys on erityisen tärkeä karstin topografian, kuten luolien ja uppoaukkojen, luomisessa. Kalkkikivi, joka koostuu pääosin kalsiumkarbonaatista, reagoi pohjaveden kanssa. Kun vesi hajoaa ja liuottaa kallion, luolat kehittyvät maanalaiseen tilaan. Kun maanalainen tila kasvaa liian suureksi, pinnalla oleva maa voi romahtaa, muodostaen uppoaukon.
Sekoittaminen vedellä
Hydrolyysi kuvaa kemiallisen sään säänmuotoa, jossa vesi sitoutuu kemiallisesti kivimineraalien kanssa ja tuottaa yleensä heikomman materiaalin. Maasälpästä, joka muuttuu saviksi reagoidessaan veden kanssa, on yksi yleisimpiä esimerkkejä hydrolyysistä. Vesi liuottaa ioneja maasälpäyn, mineraaliin, jota usein löytyy graniitista. Nämä ionit reagoivat veden kanssa muodostaen savimineraaleja.
Imevä vettä
Hydraatio tapahtuu, kun mineraali imee vettä uuden aineen muodostamiseksi. Hydraation seurauksena kallio laajenee tilavuudestaan, mikä voi asettaa kiville stressiä ja tehdä siitä alttiimpaa muun tyyppiselle säänkestävyydelle (mukaan lukien mekaaniset säänkestävyysprosessit). Kaksi esimerkkiä hydraatiosta käsittää kipsin luomisen anhydriitistä ja limoniitin muodostumisen hematiitista.
Veden poistaminen
Vaikka nesteytys lisää vettä muodostamaan kivi, jolla on uusi kemiallinen rakenne, vedenpoisto sisältää veden poistamisen kivistä. Veden lisääminen hematiittiin tai hydraatio muodostaa limoniittia; päinvastoin, veden poistaminen limoniitista tai kuivuminen johtaa hematiittiin.