加水分解:
* 水: 水分子は極性です。つまり、わずかに正で、わずかに負の端があります。これにより、長石鉱物内の化学結合を分解することができます。
* 水素イオン(H+): 水もわずかに酸性になり、水素イオン(H+)が放出されます。これらのイオンは、長石の鉱物構造と反応します。
* 粘土鉱物の形成: 水と長石の間の反応は、カオリナイトなどの粘土鉱物の形成と、カリウムイオン(K+)のような可溶性塩の形成をもたらします。
その他の要因:
* 二酸化炭素(CO2): 炭酸酸(H2CO3)に溶解した大気二酸化炭素は、水の酸性度を高め、加水分解を加速します。
* 有機酸: 植物や微生物によって生成される有機酸も、長石風化に寄与する可能性があります。
* 温度: より高い温度は一般に、加水分解を含む化学反応を高速化します。
全体のプロセス:
長石の加水分解のプロセスには、長石の結晶構造の分解と新しい鉱物の形成が含まれます。結果として生じる粘土鉱物は安定しておらず、さらに風化しやすくなります。
長石加水分解のための簡略化された化学式:
Kalsi3o8(Feldspar) + H2O(水)→AL2SI2O5(OH)4(Kaolinite) + K +(カリウムイオン) + SiO2(シリカ)
結果:
* 土壌形成: 長石の化学的風化は、カリウムのような栄養素を放出し、土壌構造と水分保持を改善する粘土鉱物を形成するため、土壌形成の重要なステップです。
* 地形進化: 長石の風化は、岩の故障と風景の形成に貢献します。
* 栄養サイクリング: Feldsparからのカリウムおよびその他の栄養素の放出は、植物の成長と生態学的プロセスに不可欠です。
要約すると、加水分解は長石風化の主な要因であり、水が鉱物の構造を分解し、粘土鉱物を形成する上で重要な役割を果たしています。