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地下水は、洞窟のために石灰岩を溶かすことができるように自然に何を含んでいますか?

地下水には、自然に二酸化炭素(CO2)が含まれています 、石灰岩を溶解して洞窟を形成することを可能にします。これがどのように機能しますか:

1。 CO2吸収: 雨水が大気中に落ちると、二酸化炭素を吸収します。

2。炭酸酸の形成: 水中の溶存CO2は水分子と反応して炭酸酸(H2CO3)を形成します。

3。酸性水: 炭酸酸は弱酸です。

4。石灰岩溶解: この酸性水が石灰岩(炭酸カルシウム、CACO3)と接触すると、酸は炭酸カルシウムと反応して溶解します。この反応は、水に可溶な重炭酸カルシウム(Ca(HCO3)2)を生成します。

反応:

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CACO3(石灰岩) + H2CO3(炭酸酸) -> Ca(HCO3)2(重炭酸カルシウム)

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結果: 石灰岩は徐々に溶解し、空洞を作り、最終的には洞窟と洞窟を作ります。

溶解に影響を与える要因:

* CO2の量: 水中のCO2が多いほど、酸性になり、石灰岩が速く溶解します。

* 流量: 動く水が速くなると、より多くの石灰岩が溶解する可能性があります。

* 温度: 冷たい水はより多くのCO2を保持することができ、より酸性になります。

* 他の鉱物の存在: 水中の他の鉱物の存在は、溶解速度に影響を与える可能性があります。

酸性地下水による石灰岩溶解のこのプロセスは、 karst層として知られています 、世界中に多くの壮大な洞窟システムの作成を担当しています。

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