一致和不一致风化反应

这些酸溶液土壤环境攻击岩石矿物是系统的基础,产生溶解的中和产物成分还有固体粒子。通常会发生两种反应:相等的和不一致。在前者中,固体溶解,向溶液中添加元素根据它们在矿物中的比例。一个这样的例子风化反应是的解方解石(CaCO3.)石灰岩化学方程式。

这是一个HCO3.一个离子来自方解石,另一个来自一氧化碳2(g)在反应水中。根据反应(4),二氧化碳的溶解量取决于温度,压力,风化液原始碳酸氢盐含量,二氧化碳分压。二氧化碳和温度是最重要的变量。其中一个或两个变量的增加导致方解石数量的增加溶解.例如,对于a二氧化碳压力10−3.5(0.00032)大气,钙的溶解量,直到饱和约为10−3.3(0.0005)摩尔,或20 ppm,在25°C(77°F)。大气二氧化碳压强是10−2(0.01)大气和接近纯二氧化碳的土壤大气,其值分别为65和300 ppm。方解石风化作用导致钙和碳酸氢盐的释放离子进入土壤,水和地下水,这些成分最终到达而且系统。的不溶性残渣石英(SiO2),粘土矿物,石灰石中的氧化物(如FeOOH)组成了深红色土壤,形成于石灰石风化.这些颗粒可能被带入河流径流因此流向湖泊和海洋,成为这些系统的悬浮负荷的一部分。

不一致风化反应的一个例子是,只有部分固体被消耗,这涉及到铝硅酸盐。其中一种反应是含二氧化碳的土壤水对矿物的猛烈攻击K-spar(KAlSi3.O8),是在大陆岩石中发现的重要相。反应是化学方程式。

应该注意的是,k晶石变成了一种新的矿物-高岭石(一种粘土矿物)在这个case-plus溶液中,以及是消费。对于最初与典型土壤二氧化碳含量平衡的溶液,每升土壤溶液释放的溶解物质总量约为60 ppm。反应(5)产生的水将以1:1:2的比例含有碳酸氢盐、钾和溶解的二氧化硅,而新的固体高岭石将是风化产物。这些溶解的成分和固体蚀变产物最终会到达河流,可能转移到湖泊,最终进入海洋。已经证明作文(4)和(5)等多种矿泉水反应的产物。世界上河流的溶解负荷来自以下来源:7%来自河床岩盐(氯化钠)和传播在岩石中,10%来自石膏(CaSO)4h·22O)和硬石膏(CaSO4)沉积物和散布在岩石中的硫酸盐,其中38%来自石灰岩和白云石山脉,还有45%来自其中一个的风化作用硅酸盐矿物到另一个地方。在河水中的碳酸氢盐离子中,56%来自于大气其中35%来自碳酸盐矿物,9%来自化石有机质的氧化风化作用。涉及硅酸盐矿物的反应占河中碳酸氢盐离子的30%。

除了溶解物质,河流还在牵引(即河床荷载)和最重要的悬浮荷载中运输固体。目前全球河流传播通量固体的海洋估计为每年155亿公吨(约171亿吨)。目前的元素通量估计为硅,每年4,420公吨;铝,1460;铁,740;钙,330;钾,310;镁,210;钠是110。世界河流中颗粒有机碳的总负荷为每年1.8亿吨(近2亿吨)。河流向海洋的微量金属通量主要以颗粒相而不是溶解相的形式出现。 The particulate matter in river water is an important source of silicon,,,,,,,lanthanoids,以及深海沉积物的其他元素。