1。地下水の酸源:
* 炭酸酸(H2CO3): 地下水の最も一般的な酸は、大気中の二酸化炭素(CO2)が水に溶解すると形成されます。これにより、炭酸が生成されますが、これは弱いが豊富です。
* 有機酸: 腐敗した植物物質と動物廃棄物は、腐植酸やフルボ酸などの有機酸を産生する可能性があります。これらの酸は炭酸よりも強いです。
* 硫酸(H2SO4): 硫黄を含む鉱物の著しい産業汚染または自然発生のある地域では、硫酸は地下水を汚染する可能性があります。それは強酸です。
* 硝酸(HNO3): 汚染による窒素酸化物は水に溶け、硝酸を生成する可能性があります。 これは、酸性雨と地下水の酸性度に寄与する可能性があります。
2。化学風化反応:
これらの酸は岩のミネラルと反応し、溶けて分解します。
* 炭酸化: 炭酸酸は、炭酸カルシウム(石灰岩や大理石で見られる)などのミネラルと反応し、重炭酸カルシウムを形成します。このプロセスは、洞窟と陥没穴の形成に責任があります。
* 加水分解: しばしば酸に助けられている水分子は、鉱物結合を分解し、固体鉱物を溶解したイオンに変換することができます。これが、岩の一般的な鉱物であるFeldsparsが風化する方法です。
* 酸化: 酸は、ミネラルが電子を失う酸化反応を触媒する可能性があります。これは、岩石構造を弱める酸化鉄(錆など)の形成につながる可能性があります。
3。化学風化の例:
* 石灰岩の溶解: 硫酸と硝酸を含む酸性雨は、建物や彫像などの石灰岩の構造の風化に大きく寄与することができます。
* カルスト地形の形成: 石灰岩の炭酸風化は、洞窟、陥没穴、地下の小川を備えたユニークな風景を作り出します。
* 花崗岩の風化: 花崗岩の長石は加水分解の影響を受けやすく、岩の故障につながります。
* 土壌形成: 酸による化学風化は、親の岩を分解して栄養素を放出することにより、土壌の形成に貢献します。
化学風化の結果:
* 地形開発: 化学的な風化は地球の表面を形作り、ユニークな風景と特徴を作り出します。
* 栄養サイクリング: 鉱物の崩壊は栄養素を土壌に放出し、植物の成長を支えます。
* 水質: 酸性の地下水は、鉛や水銀などの金属を浸出し、飲料水を汚染します。
* インフラストラクチャの損傷: 酸はコンクリートと金属の構造を侵食し、費用のかかる修理につながる可能性があります。
結論として、地下水の酸は、岩や鉱物の化学的分解において重要な役割を果たし、景観、栄養サイクリング、水質の形成に影響を与えます。これらのプロセスを理解することは、環境への影響を管理し、持続可能な資源の使用を確保するために不可欠です。