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引起化學風化作用的主要因素有哪些

發布時間:2022-08-07 10:28:08

❶ 影響風化作用的主要因素是什麼如何劃分岩石的風化帶

影響風化作用的主要因素:

A、岩石性質的影響;

B、地質構造的影響;

C、氣候的影響;

D、地形條件的影響。

岩石的風化帶劃分的主要依據是岩石中礦物成分和結構、構造的變化,破碎情況,物理力學性質的變化等。將風化帶分為全風化帶、強風化帶、弱風化帶、微風化帶等。

(1)引起化學風化作用的主要因素有哪些擴展閱讀:

物理風化作用地表岩石在原地發生機械破碎而不改變其化學成分也不新礦物的作用稱物理風化作用。如礦物岩石的熱脹冷縮、冰劈作用、層裂和鹽分結晶、生物活動等作用均可使岩石由大塊變成小塊以至完全碎裂。

化學風化作用是指地表岩石受到水、氧氣和二氧化碳的作用而發生化學成分和礦物成分變化,並產生新礦物的作用。主要通過溶解作用水化作用水解作用碳酸化作用和氧化作用等式進行。

❷ 風化作用

地表和接近地表的岩石,在溫度變化,水、空氣及生物的作用和影響下,所發生的破壞作用,稱為風化作用。風化作用可分成兩種主要類型:物理風化作用和化學風化作用。

1.物理風化作用

物理風化作用(physical weathering)是指岩石只發生機械破碎而化學成分未改變的風化作用。引起物理風化作用的因素主要有溫度變化、水、冰、風、晶體生長的應力及生物的作用等,物理風化的結果是形成各種碎屑物質。

2.化學風化作用

化學風化作用(chemical weathering)系指岩石在氧、水和溶於水中的各種酸,以及生物的作用下,發生化學分解的風化作用。

化學風化作用包括多種類型的化學反應,其中主要有氧化作用、水解作用、水合作用、酸的作用、陽離子交換作用、化學溶解作用、去硅作用,以及SiO2、A12O3、Fe2O3的化合作用等。這些化學反應往往以復合交替的復雜形式進行,同時有相應的新礦物生成。

氧化作用主要是使母岩中的變價元素由低價態變為高價態。隨著元素價態的轉變,原礦物隨之破壞,生成新的礦物。如鐵橄欖石(Fe2SiO4)經氧化作用後,Fe2就被氧化為Fe3,從而變成了褐鐵礦或赤鐵礦(Fe2O3)。其反應式為:

岩石學(第二版)

其他含低價鐵的礦物,氧化後也可以生成不溶的氧化鐵。

在化學風化中,水是最活潑的作用劑。由於水的作用,使礦物發生分解,稱為水解作用(hydrolysis)。如鎂橄欖石(Mg2SiO4)的水解反應為:

岩石學(第二版)

鉀長石(KAl Si308)在水解過程中,由於碳酸和有機酸的參與可生成高嶺石(Al4Si4O10(OH)8):

岩石學(第二版)

水解會引起礦物的分解,礦物中易溶的金屬陽離子(如Li、K、Na、Ca2、Mg2)溶於水中而被帶走,部分金屬陽離子可被膠體吸附,水中的H+與鋁硅酸絡陰離子結合成難溶解的粘土礦物(如水雲母、伊利石、蒙脫石、高嶺石)而殘存在風化地帶。硅酸鹽在水解的過程中,還產生復雜的硅酸膠體、鋁硅酸膠體。雖然礦物的水解反應可以在純水中發生,但自然酸類(最通常的是碳酸和有機酸)的存在,又進一步加強了這種反應。

化學風化作用不僅使礦物和岩石發生破壞,而且常形成新礦物,其中主要是粘土礦物、氧化硅礦物、氧化鐵礦物和氧化鋁礦物,它們常殘留在風化殼(weathering crust)中,構成了風化產物中的殘余物質。易溶的各種離子進入水中,隨水流搬運,構成風化產物中的溶解物質。

有學者在風化作用的類型中,劃分出了生物風化作用。事實上,生物對岩石的破壞方式,既有機械的,又有化學的,尤以後者更為重要。幾乎所有的化學風化作用都與生物作用有關,生物分泌出的有機酸,促進和加速了岩石的化學分解,而且生物還可以從中吸取某些元素並將其轉變成有機化合物。生物產生的大量的O2、CO2等,同樣影響著風化作用的進程。

風化作用的方式和強烈程度與氣候及地形有著密切的關系。在高溫潮濕的熱帶地區,水量充沛,植被發育,一般以化學風化為主;溫帶地區則化學風化和物理風化大致相等;寒冷的極地或乾燥的沙漠地區,以物理風化占優勢。地形高低控制了侵蝕作用的速度,因而會影響物理風化和化學風化的強度。在高山地區,地勢高差大,侵蝕速度快,風化產物來不及進行化學分解就迅速轉入搬運過程,因而,這種地區物理風化顯著。而地勢低的平原等地區,侵蝕速度慢,化學風化進行得較徹底。

❸ 風化作用的根本原因是什麼

(1)影響風化作用的主要因素:A.岩石性質的影響;B.地質構造的影響;C.氣候的影響;D.地形條件的影響。
(2)岩石的風化帶劃分的主要依據是岩石中礦物成分和結構、構造的變化,破碎情況,物理力學性質的變化等。將風化帶分為全風化帶、強風化帶、弱風化帶、微風化帶等。

風化是指使岩石發生破壞和改變的各種物理、化學和生物作用。一般可定義為在地表或接近地表的常溫條件下,岩石在原地發生的崩解或蝕變。崩解和蝕變的區別反映了物理作用和化學作用的差異。物理作用涉及岩石破碎而不涉及造岩礦物的任何分解。相反,化學作用則意味著一種或多種礦物的蝕變。風化作用產生在結構或成分上不同於母岩的表層物質。風化帶稱為表土或殘餘土。風化作用的下限稱為風化面。

❹ 三類方式的風化作用之間有無聯系如何聯系

三類方式的風化作用(分別指的是物理風化作用、化學風化作用、生物風化作用)之間有聯系。三種風化作用並不是孤立進行的,而是相互促進、彼此聯系的。

物理風化使得岩石破碎,從而增大了岩石與水溶液等的接觸面,有利於化學風化的發生;化學風化降低了岩石強度,又促進物理風化的加強。在物理風化和化學風化中又有生物活動的因素。

從地域性而言,只是在某種環境下,某種作用顯得突出而已,如在炎熱、潮濕的氣候區以化學風化和生物風化為主;在溫濕地區以化學風化為主;在寒冷、乾旱地區以物理風化為主。

岩石的風化是由表及裡的,地表部分受風化程度最顯著,由地表往下受風化作用的影響逐步減弱以至消失。因此,在風化岩層剖面的不同深度上,岩石的物理力學性質有明顯差異。從工程地質的角度,一般把風化岩層自上而下分為四個帶:全風化帶、強風化帶、中風化帶和微風化帶。

(4)引起化學風化作用的主要因素有哪些擴展閱讀:

三種風化作用的具體介紹如下:

一、物理風化作用:

在地表或接近地表條件下,岩石、礦物在原地發生機械破碎的過程叫做物理風化作用。引起物理風化作用的主要因素有溫差風化、冰劈作用、鹽類的結晶與潮解作用等。

物理風化的結果,依次是岩石的整體性遭到破壞.隨著風化程度的增加,逐漸成為岩石碎屑和鬆散的礦物顆粒;碎屑逐漸變細,使熱力方面的矛盾逐漸緩和,因而物理風化隨之相對削弱;

但同時隨著碎屑與大氣、水、生物等營力接觸的自由表面不斷增大,使得風化作用的性質向化學風化轉化。在一定條件下,化學作用將在風化過程中起主要作用。

二、化學風化作用:

在地表或接近地表條件下,岩石、礦物在原地發生化學變化並可產生新礦物的過程叫化學風化作用。引起化學風化作用的主要因素是水和氧。

自然界的水,不論是雨水、地面水或地下水,都溶解有多種氣體(和化合物(如酸、鹼、鹽等),因此自然界的水都是水溶液。水溶液可通過溶解、水化、水解、碳酸化等方式促使岩石化學風化。氧的作用方式是氧化作用。

三、生物風化作用:

岩石在動、植物及微生物影響下發生的破壞作用稱為生物風化作用。生物風化作用主要發生在岩石的表層和土中。生物風化作用有物理的和化學的兩種方式。

❺ 化學風化的影響因素

岩石的地球化學特徵是影響化學風化作用的主要因素。不同的岩石由於化學成分的不同,其化學活動性也明顯不同(主要表現在原子價、離子半徑、離子親和力、化合能力和極化能力等方面),容易被氧化、溶解的岩石出露區,總是化學風化作用較為強烈的地段。同一岩石中由於不同礦物成分的差異,也會造成風化作用的差異。
有機界的作用是化學風化過程中另一個重要的因素。在堅硬的岩石表面出現生物(微生物、苔蘚等)起,化學風化的作用就開始了。由於生物吸收的成分與岩石的成分有較大的差異,造成了岩石的風化。同時,生物的新陳代謝過程所產生的氧氣、有機酸等物質,加速了化學風化的進程。
氣候與環境同樣是影響化學風化過程的重要因素。乾燥炎熱的氣候使得氧化作用容易進行,潮濕的氣候則使得溶解作用、水解作用易於發生。地形會影響氣候條件,山地的垂直分帶現象會影響溫度風化作用和生物風化作用的進行。山的陰坡和陽坡因為日照的條件不一樣,在陽坡一面通常溫度風化作用較為強烈。地下水的性質特徵、地球化學場、構造活動性等環境因素也都影響化學風化作用的進程。

❻ 引起風化作用有哪些因素

風化過程十分復雜,通常是幾種作用同時發生,造成岩石的崩解或分解。一般根據風化作用的因素和性質可將其分:為物理風化作用、化學風化作用、生物風化作用三種類型。風化作用的速度,主要取決於自然地理條件和組成岩石的礦物性質。

❼ 什麼是風化作用它有哪幾種類型影響風化作用的因素有哪些

風化作用的概念:在溫度、水以及生物等的影響下,地表或者接近地表的岩石經常發生崩解和破碎,形成許多大小不等的岩石碎塊或砂粒,這種作用叫風化作用。
風化作用的類型:根據風化作用的因素和性質可將其分為三種類型:物理風化作用、化學風化作用、生物風化作用。
影響風化作用的因素:氣候、地形和岩石種類等。

風化的類型
1、物理風化:岩石是熱的不良導體,在溫度的變化下,表層與內部受熱不均,產生表裡不一的熱脹冷縮,常常使岩石發生崩解破碎。
2、化學風化:岩石中的礦物成分在氧、二氧化碳等以及水的作用下,還常常發生化學分解作用,產生新的物質。這些物質被水溶解,隨水流失;有的不溶性物質,如粘土,則常殘留在原地。
3、生物風化:植物根系的生長和穴居動物的活動等,也對岩石有破壞作用。

❽ 引起化學風化作用的主要因素是哪兩種

引起化學風化作用的主要因素是水和氧

❾ 影響岩石化學風化作用的因素有什麼氣體

化學風化(chemical weathering)岩石發生化學成分的改變分解,稱為化學風化。例如,岩石中含鐵的礦物受到水和 化學風化空氣作用,氧化成紅褐色的氧化鐵;空氣中的二氧化碳和水氣結合成碳酸,能溶蝕石灰岩;某些礦物吸收水分後體積膨脹;水和岩層中的礦物作用,改變原來礦物的分子結構,形成新礦物。這些作用可使岩石硬度減弱、密度變小或體積膨脹,促使岩石分解。
(1)水溶性作用
石材中的礦物經水的浸泡後.在一定溫度下.可發生化學變化。這一過程也稱為石材的微粒水解。具體是岩石中的長石水解時.水分子中的H+咒換出長石中的鹼離子,11+離子進入石材的品格中生成新的鑽土礦物.例如正長石經水解後.形成高嶺石或鋁礬上
(2)氧化反應
主要是石材內的金屬礦物與氧發生化學反應使石材變色、酥鬆、裂隙等。在石材中最常見也是最易發生氧化反應的是鐵質礦石中的黃鐵礦、硫鐵礦.其氧化作川最為明顯。許多石材安裝之後,發生氧化反應之後出現黃銹、黃斑、流痕,時問長久後這些含鐵礦的局部會出現凹坑、裂紋.密集的地方會使強度下降。一些比較穩定的石材,在製作火燒板時因高溫使其中的鐵礦氧化.也會在以後逐漸發生氧化,所以說.火燒板在一定程度上會降低石材的使用強度。
(3)岩溶反應
通常碳酸鹽類石材(石灰石、大理石、白雲石、石灰華等)含有二氧化碳水的作用下。碳酸鈣逐漸溶解為鈣離子、碳酸根,在時間、溫度、壓力.尤其在城市二氧化碳形成的大量酸雨催化作用下,溶於水的鈣會形成新的碳酸鈣沉積.形成石灰華:
在地質作用上,這一過程通常是極其漫長的。最明顯的是喀斯特地貌(在碳酸鹽地區).然而)岩溶反應在城市石材裝修中越發明顯.表現石材的外觀是流白痕。裂隙、酥鬆。一些用石材建築的古跡都不同程度地發現此現象。
除此,因大氣中二氧化硫的增多,最終形成酸雨後,也對石材中的石膏、碳酸鎂、鉀、鈉鹽礦進行溶解、分離.最終形成沉積.對原有的石材都是一種破壞。
(4)生物化學反應
植物生存生成出的有機酸、磷酸、糞便、遺體等的化學物質都會對石材產生風化。
當然石材的風化並不是某一種單純反應,而是和物理風化、化學風化、生物風化交織在一起的。研究石材風化有利於利用科學的方法進行防治。
以上是石材

1溶解作用
水直接溶解岩石中礦物的作用稱為溶解作用。溶解作用的結果,使岩石中的易溶物質被逐漸溶解而隨水流失,難溶的物質則殘留於原地。岩石由於可溶物質的被溶解而致孔隙增加,削弱了顆粒間的結合力從而降低岩石的堅實程度,更易遭受物理風化作用而破碎。最容易溶解的礦物是鹵化鹽類(岩鹽,鉀鹽),其次是硫酸鹽類(石膏,硬石膏),再次是碳酸鹽類(石灰岩,白雲岩)。岩石在水裡的溶解作用一般進行的十分緩慢,但是當水的溫度升高以及壓力增大時,水的溶解作用就比較活躍。特別是當水中含有侵蝕性的CO2而發生碳酸化作用時,水的溶解作用就會顯著增強,如在石灰岩分布地區,由於這種溶解作用經常會產生溶洞、溶穴等岩溶現象。

2水化作用
有些礦物與水接觸後和水發生化學反應,吸收一定量的水到礦物中形成含水礦物,這種作用稱為水化作用。如硬石膏經過水化作用變為石膏就是很好的例子。
CaSO4 +2H2O ®CaSO4·2H2O
硬石膏 石膏
水化作用的結果產生了含水礦物。含水礦物的硬度一般低於無水礦物,同時由於在水化過程中結合了一定數量的水分子進人物質的成分之中,改變了原有礦物的成分,引起體積膨脹,對岩石也具有一定的破壞作用。
若岩層中含有硬石膏時,當石膏發生水化作用而體積膨脹,對圍岩會產生很大的壓力,促使岩層破碎。在隧道施工中,這種壓力甚至能引起支撐傾斜、襯砌開裂,應當引起足夠的注意。

3水解作用
某些礦物溶於水後,出現離解現象,其離解產物可與水中的H和OH離子發生化學反應,形成新的礦物,這種作用稱為水解作用。例如正長石經水解作用後,開始形成的K與水中OH離子結合,形成KOH隨水流失,析出一部分SiO2可呈膠體溶液隨水流失,或形成蛋白石(SiO2·nH2O)殘留於原地;其餘部分可形成難溶於水的高嶺石而殘留於原地。
4K(AlSi3O8)+6H2O ®4KOH + 8SiO2十Al4(Si4O10)(OH)8
正長石 高嶺石

4碳酸化作用
當水中溶有CO2時,水溶液中除H和(OH)離子外,還有CO3和HCO3離子,鹼金屬及鹼土金屬與之相遇會形成碳酸鹽,這種作用稱為碳酸化作用。硅酸鹽礦物經碳酸化作用其中鹼金屬變成碳酸鹽隨水流失,如花崗岩中的正長石受到長期碳酸化作用時,則發生如下反應:
4K(AlSi3O8)+ 4H2O + 2CO2 ®2K2CO3 + 8SiO2+Al4(Si4O10)(OH)8 正長石 高嶺石

5氧化作用
礦物中的低價元素與大氣中的游離氧化合變為高價元素的作用,稱為氧化作用。氧化作用是地表極為普遍的一種自然現象。在濕潤的情況下,氧化作用更為強烈。自然界中,有機化合物、低價氧化物、硫化物最容易遭受氧化作用。尤其是低價鐵常被氧化成高價鐵。例如常見的黃鐵礦(FeS2)在含有游離氧的水中,經氧化作用形成褐鐵礦(Fe2O3·nH2O),同時產生對岩石腐蝕性極強的硫酸,可使岩石中的某些礦物分解形成洞穴和斑點,致使岩石破壞。
2FeS2 + 7O2 + 2H2O ®2FeSO4 + 2H2SO4
黃鐵礦 硫酸亞鐵
12FeSO4 + 3O2 + 6H2O ®4Fe2(SO4)3 + 4Fe(OH)3
硫酸亞鐵 褐鐵礦
Fe2(SO4)3 +6H2O ® 2Fe(OH)3 + 3H2SO4
褐鐵礦 硫酸

❿ 風化現象產生的原因有哪些這一過程的特點是什麼

風化現象產生的原因
地殼表層的岩石,由於受溫度的變化、水、各種氣體(如CO2、O2)以及生物活動等自然因素的作用,使堅硬的岩石逐漸崩解破碎,以及分解產生新的礦物成分.
這一過程的特點
地表岩石受日照、降水、大氣及生物等風化營力作用影響,其物理性狀、化學成分發生一系列變化,使岩石崩解破碎以至逐漸分解的現象。
風化作用的類型根據風化營力不同,可分為:(1)物理風化指岩石在地表條件下,在原地產生機械破碎,而不改變其化學成分的過程.主要作用方式有:卸載(釋荷)、溫差和冰凍作用
。(2)化學風化指大氣和水所引起的氧化、溶解、水解、水化、碳酸化等作用對岩石的分解破壞過程。主要作用方式有:氧化、溶解和水解作用。
(3)生物風化指生物的生命活動,促使岩石發生破壞的作用。主要作用方式有:生物機械和生物化學等風化作用。
岩石風化岩層:粉碎帶。碎石帶。塊石帶。整石帶

岩石風化程度分類
未風化
微風化
中等風化
強風化
全風化

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