1。極性とイオン化:
* 水は極性分子です: これは、電子の不均一な共有のために正と負の終わりを持つことを意味します。この極性により、水は鉱物の荷電粒子(イオン)と相互作用し、引き離すことができます。
* 鉱物はしばしばイオンです: それらは、静電力によって結合された積極的かつ負に帯電したイオンで構成されています。
2。溶解プロセス:
* 鉱物を囲む水分子: 水分子の正の端は、ミネラルの負に帯電したイオンに引き付けられ、水分子の負の端は正の帯電イオンに引き付けられます。
* 水分子はイオンを引き離します: 水分子とイオンの間の魅力は、ミネラルを一緒に保持する静電力よりも強いです。
* イオンは水分補給されます: 分離すると、イオンは水分子に囲まれ、水分補給シェルを形成します。これにより、それらが再結合を防ぎ、溶解し続けます。
3。溶解に影響する要因:
* 鉱物タイプ: さまざまな鉱物には、化学組成と結晶構造に基づいてさまざまな溶解度があります。たとえば、ハライト(NaCl)は水に容易に溶解しますが、石英(SIO2)は非常に不溶です。
* 水化学: 水中の他の溶解物質のpH、温度、および存在は、溶解速度に影響を与える可能性があります。
* 表面積: 水にさらされる鉱物の表面積が大きいほど、溶解速度が速くなります。
* 流量: 水を移動すると、鉱物と接触して淡水を継続的にもたらすことにより、溶解速度が増加します。
例:
* 水に溶解する塩: 塩化ナトリウム(NaCl)は水に容易に溶解し、ナトリウム(Na+)および塩化物(Cl-)イオンに分離します。
* 酸性水に溶解する炭酸カルシウム: 石灰岩(CACO3)などの炭酸塩鉱物は、水素イオン(H+)と炭酸イオン(CO3^2-)の間の反応により、酸性水に溶解します。
要約すると、水分子がミネラルのイオンと相互作用し、それらを引き離し、水分補給イオンとして溶解したままにすると、ミネラル溶解が発生します。