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化學風化有哪些類型

發布時間:2022-05-14 06:22:14

『壹』 風化作用可以分為哪幾種

1、物理風化

物理或機械風化造成岩石分解。機械風化的主要過程為海蝕,海蝕把碎屑物及其它微粒的大小減少。但機械風化與化學風化環環相扣,如機械風化造成的裂縫會増加進行化學風化的表面面積。而化學風化在裂縫造成的礦物亦會幫助岩石分解。

2、熱膨脹

熱膨脹(Thermalexpansion),或稱為洋蔥狀風化(onion-skinweathering)、剝離作用(Exfoliation)、日曬風化(insolationweathering)或熱沖擊(thermalshock),通常在類似沙漠等有很大的每日溫差的地方。

3、凍融風化

凍融風化(Freezethaw weathering),又被稱為凍裂作用(frostshattering)。這種風化作用在溫度接近冰點的山區十分常見。

4、否定結冰膨脹導致凍融風化

實驗顯示白堊、砂岩及石灰岩並不會在水的名義上的冰點,即約為0°C以下破裂。實驗又顯示即使是在被認為是水在裂縫中結冰後膨脹的風化環境,即把岩石保持在低溫或把其輪轉,並維持在一定的時間上,岩石亦不會破裂。

而當在一些多孔的岩石進行實驗,因底冰而引致快速破裂的關鍵性溫度帶為-3°C至-6°C,比較冰點低很多。

5、生物的化學風化作用

生物死亡後,腐爛分解形成一種腐植質(膠狀的物質),是一種有機酸,對岩石起腐蝕作用。

地殼表層岩石經機械破碎,化學風化後形成的鬆散物,再經過生物的化學風化作用,增加了有機物質--腐殖質,這種具有腐殖質、礦物質、水和空氣的鬆散物質叫做土壤。

『貳』 風化作用主要哪些情況

岩石的風化按作用因素與作用性質的不同,分為物理風化、化學風化和生物風化三大類,事實上這三者常是聯合進行與相互助長的,劃分是為了討論的方便。
一、物理風化
物理風化系指地表岩石因溫度變化和空隙中水的凍融以及鹽類的結晶而產生的機械崩解過程。產生物理風化的原因主要是溫差反復變化所引起的熱力風化,岩石裂隙和孔隙中的水凍融變化出現的冰劈作用,以及由岩石空隙中鹽類的結晶而造成岩石的崩解。物理風化又可細分為三類:
(一)熱力風化
(二)凍融風化
(三)礦物的水分與結晶膨脹作用
二、化學風化
化學風化指岩石在水、水溶液和空氣中的氧與二氧化碳等的作用下所發生的溶解、水化、水解、碳酸化和氧化等一系列復雜的化學變化的作用稱為化學風化。化學風化的主要方式有下列幾種:
(一)溶解作用
(二)水化作用
(三)水解作用
(四)碳酸化作用
(五)氧化作用
三、生物風化
生物及其生命活動對岩石、礦物產生的破壞作用稱為生物風化,表現為物理的與化學的兩種形式。如樹根在岩隙中長大,穴居動物的挖掘等,都引起岩石的崩解和破碎,屬於生物的物理風化。生物的化學風化作用方面,如生命活動與動植物殘體的分解所產生的大量二氧化碳,在碳酸化方面起著重要作用。

『叄』 風化產物的類型

1.碎屑物質

碎屑物質包括岩石碎屑和礦物碎屑,主要是物理風化作用的產物,也有一部分是岩石在化學風化過程中未完全分解的礦物碎屑(如石英及長石碎屑)。風化形成的碎屑物質一部分殘留原地,覆蓋在基岩(未風化的母岩)之上;一部分可以被其他外力地質作用搬往他處,成為碎屑沉積物的重要來源。

2.溶解物質

溶解物質是化學風化作用和生物風化作用的產物,主要包括各種易溶鹽類、K+、Na+的氫氧化物,常以真溶液形式被水帶走,以及SiO2以膠體溶液形式隨水流失。它們是化學沉積物的主要來源。

3.難溶物質

難溶物質也是化學風化和生物風化作用的產物,主要包括化學性質穩定的Fe、Al、Si的化合物,如褐鐵礦、高嶺石、蛋白石、鋁土礦等。岩石中溶解物質被水帶走後,它們殘留在原地常形成褐鐵礦、高嶺石礦、鋁土礦等礦產。

『肆』 風化作用一般分為哪三類

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。
物理風化:
物理或機械風化造成岩石分解。機械風化的主要過程為海蝕,海蝕把碎屑物及其它微粒的大小減少。但機械風化與化學風化環環相扣,如機械風化造成的裂縫會増加進行化學風化的表面面積。而化學風化在裂縫造成的礦物亦會幫助岩石分解。
生物風化:
生物亦有可能參與物理風化(同時亦有化學風化)。地衣及蘚類植物在光禿禿的岩石表面生長,做成一個更為潮濕的化學微環境。岩石被這些生物附上後會加強在岩石上表面微表層進行的物理與化學分解。大范圍的幼苗發芽及植物的根部除了在岩石上裂隙施加物理壓力外,亦提供一個水及化學物的滲透渠道。挖洞動物及昆蟲分布在底岩附近的土壤表層亦會增加水及酸的滲透性和進行氧化過程的表面積。
化學風化:
岩石中的礦物成分在氧、二氧化碳以及水的作用下,常常發生化學分解作用,產生新的物質。這些物質有的被水溶解,隨水流失,有的屬不溶解物質殘留在原地。這種改變原有化學成分的作用稱化學風化作用。

『伍』 風化作用可以分成幾種類型

物理風化作用。這是指岩石受物理因素作用而逐漸崩解破碎的過程。引起物理風化作用的,主要是地球表面溫度的變化。地球四季與晝夜均有顯著的溫度變化。一年四季中的變化可達40~50℃,在乾旱沙漠地區晝夜溫差可高達60~70℃。岩石是不良導體,熱的傳播速度很慢。裸露在表層的岩石,白天烈日曝曬,溫度升高,表面體積膨脹。而岩石內部受熱少,膨脹慢。夜晚降溫後,岩石表面迅速散熱變涼,而內部高熱卻很難散失。這樣寒來暑往,日久天長,會使岩石內部裂紋縱橫交錯,並發生層狀性的剝落。除溫度外,水滴石穿、冰凍、風蝕都會引起岩石的破碎。這就大大增加了母質面與空氣的接觸,為化學的風化提供了條件。

化學風化作用。化學風化作用包括水溶、水解、水化、氧化作用。就像鐵釘生銹一樣,氧化作用是無時無刻在人們不知不覺中進行的。水是大自然中分布最廣的溶劑,而岩石主要成分是無機鹽類,在水中都能溶解。化學風化使岩石進一步分解,並從根本上改變了礦物的組成成分,使其有了吸附能力,出現了毛管現象,產生了一定的蓄水能力。

生物風化作用。當母質能夠蓄水,初步提供營養時,就會有一些低等的細菌和植物在母體上誕生。而植物根系的發育穿插和小動物打洞造穴的行為,會進一步促進岩石的破裂。生物的活動,還能分泌出各種無機酸,進一步促進了化學風化的過程。

經過長期的風化,岩石變成了土壤母質。但母質並不是土壤,因為它還缺乏完整的肥力,不能讓營養在母質中累積和集中。母質將和氣候、生物、地形、時間共同作用,形成土壤生成的五大基本因素。

科學家們發現,不同的母質是形成不同土壤的基礎,這就是黃土、紅土、砂土、黏土等多種土壤形成的內因之一。

氣候對土壤形成有重要的影響,其中溫度和濕度對成土作用的影響很大。高寒地帶植物生長緩慢,有機物積累很少,母質化學作用也慢。科學家們發現,溫度每升高10℃,化學反應速率可增加2~4倍。氣候影響可使不同地帶上同種母質發育的土壤有巨大的差異。比如在溫帶,自西向東大氣溫度遞減,依次出現的是棕漠土、灰漠土、棕鈣土、栗鈣土、黑鈣土和黑土。在東部濕潤區,由北向南熱量遞增,土壤依次分布為暗棕壤、棕壤、黃棕壤、黃壤、紅壤、磚紅壤。

生物是影響土壤生成的最活躍因素。生物包括地上和地下的植物、動物和微生物。生物是土壤有機質的製造者。前蘇聯土壤學家威廉斯認為生物因素是土壤形成的主導因素。特別是高等綠色植物,能把分散在母質、水體、大氣中的營養元素選擇性地吸收起來,利用太陽能合成有機質,從而改造了母質,提高了土壤肥力。

地形雖然不能提供任何物質和能量,但地表形態、坡度、高度、坡向等差異,都會引起熱量和水分的重新分布,使相同母質產生的土壤有差異。比如我國天山托木爾峰南坡屬溫帶大陸性半乾旱荒漠和草原景觀,由山腳向上3000米的土壤依次為棕漠土、棕鈣土、栗鈣土、亞高山草原土;而北坡屬溫帶半濕潤氣候,由山腳向上3000米的土壤依次為黑鈣土、灰褐土、亞高山草甸土。一座山就有這么多種土壤類型,足見地形對土壤形成的影響有多大了。

時間是土壤發育和演化的必要條件。隨著時間的推移,土壤從無到有,不斷發生、發展和演變。

在五大成土因素之外,不可漠視人為活動對土壤形成發展的作用。精耕細作,合理灌溉,可以使土壤肥力增加;反之,過度開墾,粗放耕作,大水漫灌,會導致土壤肥力的下降,土壤板結,水土流失嚴重。近年來,隨著土壤環境的惡化,人們開始注意研究不合理的人類活動對土壤加速退化所產生的惡果。毀林開荒使水蝕嚴重,造成頻頻發作的泥石流;灌溉不當使大面積土壤出現次生鹽鹼化,使產量銳減甚至絕收;過度開墾引起風蝕嚴重,使持續不斷的沙塵暴頻頻席捲中國的北方。

隨著土壤科學的發展,學者們認為火山的活動、地震、新構造運動都是土壤形成的深層次因素。比如在第三世紀末隆起的青藏高原,就以她平均海拔4000米的身軀和萬千條「血脈」冰川,擋住了肆虐的季風,沃育了下游的良田,使中國東部地區濕潤豐饒,而有別於同緯度地帶歐亞大陸內陸那乾旱少雨的沙漠戈壁。

『陸』 風化產物的類型有

母岩的風化產物有三類:
其一,陸源碎屑物質:它是母岩遭受機械風化後破碎而成的碎屑物質再經機械搬運作用和沉積作用所形成的碎屑物質,如石英、長石等.
其二,粘土物質:粘土礦物主要是由母岩化學風化中長石分解而成.
其三,化學及生物化學物質:這類沉積物來源於母岩化學分解.主要是:Al2O3、Fe2O3、FeO、SiO2、CaO、Na2O、K2O、MgO等.它們以膠體真溶液的形式在水中搬運至適當的環境中沉澱下來.

『柒』 土的風化作用有哪三種類型,各有什麼特徵

土的風化作用有物理風化、生物風化、化學風化三種類型。

三種類型風化特徵:

1、物理風化

物理風化是指岩石在溫度變化、凍融、有機體、水、風和重力等物理機械作用下崩解、破碎成大小不一碎屑和顆粒的過程。

物理風化是最簡單的風化作用,在沙漠地區尤其明顯。

在有化學作用和生物作用參與的情況下,風化作用進行得更快,風化的過程和產物也更豐富多彩。

2、生物風化

生物對母岩的破壞方式既有機械作用(如根劈作用),也有生物化學作用(如植物、細菌分泌的有機酸對岩石的腐蝕作用),既有直接的作用也有間接的作用。

生物的化學風化作用是通過生物的新陳代謝和生物死亡後的遺體腐爛分解來進行的。植物和細菌在新陳代謝中常常析出有機酸、硝酸、碳酸、亞硝酸和氫氧化銨等溶液而腐蝕岩石。

生物特別是微生物的化學風化作用是很強烈的。據統計,每克土壤中可含幾百萬個微生物,它們都在不停地製造各種酸類,從而強烈破壞岩石。據估計,微生物對岩石所產生的總分解力遠遠超過全部動植物所具有的分解力,同時在微生物參與下可加速分解作用。

3、化學風化

化學風化是地殼表面岩石在水及水溶液的作用下發生化學分解的作用。主要有溶解、水化、水解、氧化和碳酸化等幾種。包含岩石成分的改變,常常引致其形態的崩潰。這種風化會在一段期間反復發生。

在空間上具有高度的非連續性,這種非連續性廣泛存在於從宏觀、細觀到微觀的所有尺度。化學風化可增大水岩界面,提升礦物溶解反應的規模及速率。

影響因素

一、氣候條件

氣候寒冷或乾燥地區,生物稀少,寒冷地區降水以固態形式為主,乾旱區降水很少。以物理風化作用為主,化學和生物風化為次。岩石破碎,但很少有化學風化形成的粘土礦物,以生物風化為主形成的土壤也很薄。

氣候潮濕炎熱地區,降水量大,生物繁茂,生物的新陳代謝和屍體分解過程產生的大量有機酸,具有較強的腐蝕能力,故化學風化和生物風化都十分強烈,形成大量粘土,在有利的條件下可形成殘積礦床。可形成較厚的土壤層。

二、地形條件

地形影響氣候,間接影響風化作用;另一方面,陡坡上,地下水位低,生物較少,以物理風化為主。 地勢平坦,受生物影響較大,化學風化作用為主。

『捌』 化學上的風化

1.風化是指在室溫和乾燥空氣里,結晶水合物失去結晶水的現象。

風化是一個化學變化過程。例如,日常生活中鹼塊(Na2CO3·10H2O)變成鹼面(Na2CO3),就是風化現象。加熱結晶水合物使它們失去結晶水的現象不叫風化,而叫失水。

由於晶體結構的特點和外界條件的影響,有的晶體只失去一部分結晶水;有的晶體可失去全部結晶水;有的晶體先失去一部分結晶水,再逐漸失去全部結晶水。可見風化並不一定都是失去全部結晶水。因此,有十水合碳酸鈉(Na2CO3·10H2O)、七水合碳酸鈉(Na2CO3·7H2O)和一水合碳酸鈉(Na2CO3·H2O)的存在。

結晶水合物的風化與自然岩石的風化不同,前者是失去結晶水,而後者是指岩石與空氣、水、二氧化碳等物質長期作用,發生了復雜的化學反應,或在溫度、水以及生物等的影響下,地表或接近地表的岩石發生的崩解和破碎,形成許多大小不等的岩石碎塊或砂粒的作用。

2.俗語中的「風化」:一般指隱晦的社會公德和舊習俗,往往涉及性話題。如:這種做法有傷風化。

3.運氣術語。指六氣的變化之一。《素問·至真要大論》:「厥陰司天為風化。」厥陰屬木主風,故厥陰司天則風化。

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。

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。為方便起見,可把風化作用分為物理(或機械)風化、化學風化和生物風化。熱脹冷縮是岩石,尤其是熱帶荒漠地區岩石崩解的一個原因。許多不同類型的風化作用,包括粒狀崩解、球形風化、剝離風化及層裂構造,都可用熱脹冷縮的原理來解釋。但是,目前大部分野外證據卻顯示出相反的結論。粒狀崩解、球形風化、剝離風化和層裂構造都已在遠遠超過太陽熱力影響的地下深處發現。實驗表明,僅僅依靠受熱和冷卻,風化的效果很小,進程緩慢,而當有水分存在時,則幾乎立即產生影響。雖然一度認為層裂構造是日照作用的產物,但多年來業已承認它們是卸載,即壓力釋放的結果。不過,大量證據表明,卸載假說也並不處處適用。地殼內的斷層作用和側向擠壓,似乎可以作為層裂的另一種解釋。在副極地地區,頻繁波動於冰點上下的氣溫對地表岩石的影響很大。在這些地區對岩層的詳細觀察,證實了凍融機制的有效性。某些鹽類,諸如氯化鈉和石膏的結晶作用,也被引證來作為岩石,尤其是乾旱地區岩石崩解的原因之一。樹根的生長無疑能把大量岩塊推開,並擴大原有的節理。甚至地衣的菌絲也能穿透礦物晶體的界面和解理,完成一定的機械崩解。穴居動物為其他營力尤其是水分開辟了通道。

許多礦物在相當程度上溶解於水。某些礦物,例如石鹽、石膏和石灰石,能與水發生強烈反應,並溶解於水或形成可溶產物。甚至石英,在某種程度上也溶解於水。許多礦物在鹽水中比在淡水中更易溶解。在許多情況下,溶解作用可能是化學風化的第一階段。由於溶解的礦物質(以及固體微粒)在風化剖面中的位移,形成了富含氧化鐵、灰質、硅質或石膏的不同的層或盤。在世界各地都有大片磚紅土、鈣殼和硅殼的堆積。水及其所含的根和氣體與各種礦物結合形成新的礦物。這些過程稱為水化和水解。例如,鐵很容易與水和氧結合,形成各種氧化鐵的水化物,許多風化剖面呈黃色或紅色的原因即在於此。所有常見的造岩礦物,除石英以外,由於學風化(主要是水化和水解)都會轉變為黏土礦物。氧化作用發生於土壤的包氣帶,氧化物是表土中的常見成分。碳化作用是像長石這類礦物發生風化的中間步驟。碳酸雖是弱酸,但它是自然界的一種有效的溶劑。硅化和脫硅能使一種黏土轉變為另一種黏土。因此,熱帶地區雲母經脫硅化可產生高嶺土和氧化鐵,如果條件有利,還可能進而形成鋁土礦(三水鋁石)。如同物理風化的情況一樣,化學風化往往也得到生物作用的助力。腐殖酸通常能促進風化。腐殖質往往有助於保持土壤中的水分,從而以各種方式加速風化作用。

制約岩石風化的類型和速率的因素很多,包括礦物成分、岩石結構、斷裂型式、氣候、侵蝕和地形條件、時間以及人類活動等。關於於風化作用的結果,對整個人類而言,土壤的形成無疑是最為重要的。諸如鐵、鎳、鋁等礦產的聚集也具有世界性的意義。根據地質觀點,風化作用作為侵蝕和搬運的前提條件,具有重要意義。

『玖』 化學風化形式有

化學風化作用中表現最突出的是氧化作用和水及水溶液的作用。
氧化作用主要是游離氧造成,它使低價元素變成高價元素,低價化合物變成高價化合物。含有低價鐵的硅酸鹽、硫化物最易受氧化作用影響。如黃鐵礦氧化形成褐鐵礦,其中的硫氧化後形成H2SO4並流失。
水的作用主要有水化作用(水與礦物反應生成水合礦物,如赤鐵礦變為褐鐵礦)、水解作用(水電解生成的H+、OH-造成岩石破壞)。
當水中含有溶質,尤其是酸性物質時,水的破壞作用就明顯加強,其中最常見的是CO2溶於水形成碳酸的溶蝕作用。

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