風化
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【化学的風化】 理科年表で「地殻の元素組成」を調べてみると、１％以上含まれている元素は、 酸素：４７.５％ ケイ素：２９.７％ アルミニウム：８.１％ 鉄：３.９％ カルシウム：２.６％ ナトリウム：２.４％ カリウム：２.３％ マグネシウム：１.５％ の８種類であり、これらで、全体の９８％を占めています。  「風化」とは、地表に表れている岩石が、長い年月の間に、 大気中の酸素・二酸化炭素・雨水・風・気温・生物の根などの作用によって、 壊されたり、溶かされたりすることで、「化学的風化」と「物理的風化」があります。 物理的風化は“最終段階”であり、化学的風化が先行します。 「化学的風化」とは、上記の８元素から、カルシウム・ナトリウム・カリウム・マグネシウムを除去し、 ケイ素・アルミニウム・鉄の組成を変えることです。 【カルシウム・ナトリウム・カリウム・マグネシウムの除去】 酸化カルシウムは、水を加えると、水酸化カルシウムになります。 水酸化カルシウムに二酸化炭素を吹き込むと、一旦は、不溶性の炭酸カルシウムになりますが、 さらに、二酸化炭素を吹き込むと、炭酸水素カルシウムになって、水に溶けるようになります。 酸化ナトリウムは、大気中の二酸化炭素が溶けた水が作用することで、炭酸水素ナトリウムになります。 炭酸水素ナトリウムは、加熱により、炭酸ナトリウム ＋ 水 ＋ 二酸化炭素に分解します。 炭酸水素ナトリウムにしろ、炭酸ナトリウムにしろ、溶けて、流出します。 カリウムは、ナトリウムと同じく１族元素なので、状況はナトリウムのときと同じです。 酸化カリウムは、炭酸水素カリウム、もしくは、炭酸カリウムになります。 炭酸水素カリウムにしろ、炭酸カリウムにしろ、溶けて、流出します。 酸化マグネシウムは、鉱物としては存在しません。 マグネシウムは、水滑石中の水酸化マグネシウムや、菱苦土石中の炭酸マグネシウムとして存在します。 そのままでは水に溶けにくいですが、硫酸と反応して硫酸塩になれば、水に溶けやすくなります。 硫酸は、緑蕃の熱分解などにより、存在している可能性があります。 【ケイ素・アルミニウム・鉄の組成変化】 ｐＨが低いと、アルミニウムや鉄は、溶解度が高くなり、岩石中から簡単に溶出します。 その結果、ケイ素が残り、相対的に、ケイ素の割合が高くなります。 ｐＨが上昇してくると、アルミニウムの溶解度が小さくなり、逆に、ケイ素は溶けやすくなります。 その結果、アルミニウムの割合が高くなってきます。 さらにｐＨが大きくなると、アルミニウムは、錯イオンを形成し、再び溶けるようになります。 ケイ素の溶解度は、相変わらず高いままなので、結果的に、鉄の割合が高くなります。 （※）花崗岩の組成として「 K2O ４.５％ 」と表示されていれば、 これは、造岩鉱物として、正長石（ KAlSi3O8 ）を２６.６％含んでいることを意味します。 ・・・えっ、どんな計算？ 「地面より下」に戻る |
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