5.2 Kjemisk forvitring
Oppløsning og hydrolyse.
20 min
5 oppgaver
Kjemisk forvitringKarst
Din fremgang i kapitlet
0 / 5 oppgaver
Kjemisk forvitring
Kjemisk forvitring bryter ned bergarter ved at mineraler reagerer med vann, syrer eller oksygen. I motsetning til fysisk forvitring endres den kjemiske sammensetningen - nye mineraler dannes.
Hovedpoenget
Kjemisk forvitring omdanner harde, krystallinske mineraler til mykere materialer (ofte leirmineraler). Dette er grunnlaget for dannelse av jordsmonn.
Viktige faktorer
- Temperatur: Kjemiske reaksjoner gaar raskere i varme
- Fuktighet: Vann er noedvendig for de fleste reaksjoner
- Bergartens sammensetning: Noen mineraler forvitrer lettere
- Vegetasjon: Planter produserer syrer som oeker forvitringen
Kjemisk forvitring
Kjemisk forvitring er nedbrytning av bergarter gjennom kjemiske reaksjoner med vann, syrer eller gasser. Prosessen endrer mineralenes kjemiske sammensetning og danner nye mineraler, ofte leirmineraler og loeste ioner.
Opploesning
Opploesning er den enkleste formen for kjemisk forvitring - mineraler loeses rett opp i vann.
Kalkstein og opploesning
Kalkstein (CaCO3) loeses i surt vann:
CaCO3 + H2O + CO2 -> Ca(HCO3)2 (loeselig)
- Karbondioksid i luften loeses i regnvann
- Danner svak karbonsyre (H2CO3)
- Syren reagerer med kalkstein
- Produktet (kalsiumbikarbonat) er loeselig
Andre loeselige mineraler
- Steinsalt (NaCl) - loeses lett i vann
- Gips (CaSO4) - loeses relativt lett
- Kalkstein (CaCO3) - loeses i surt vann
Betydning
Opploesning er aarsaken til:
- Huledannelse i kalkstein
- Karstlandskap
- Hardt vann (kalsiumioner)
Opploesning
Opploesning er en type kjemisk forvitring der mineraler loeses direkte i vann. Kalkstein loeses i surt vann (karbonsyre), mens mineraler som steinsalt loeses i rent vann.
Hydrolyse
Hydrolyse er den viktigste formen for kjemisk forvitring og paavirker de vanligste bergartsdannende mineralene.
Prosessen
Ved hydrolyse reagerer mineraler med vann og hydroniumioner (H+):
Feltspat + vann -> leirmineraler + loeste ioner
Eksempel: Kalifeltspat
2KAlSi3O8 + 2H+ + 9H2O -> Al2Si2O5(OH)4 + 4H4SiO4 + 2K+
- Kalifeltspat (vanlig mineral i granitt) brytes ned
- Kaolinitt (leirmineral) dannes
- Kiselsyre og kaliumioner loeses i vannet
Resultater
- Granitt forvitrer til grus (kvarts) og leire
- Silikatmineraler omdannes til leirmineraler
- Loeslige ioner transporteres til havet
Hydrolyse
Hydrolyse er en kjemisk reaksjon der mineraler reagerer med vann og hydroniumioner. Silikatmineraler (som feltspat) brytes ned og danner leirmineraler. Dette er den viktigste kjemiske forvitringstypen for de fleste bergarter.
Oksidasjon
Oksidasjon er kjemisk forvitring der mineraler reagerer med oksygen.
Jernoksidasjon (rusting)
Det vanligste eksemplet er oksidasjon av jernholdige mineraler:
4Fe2+ + 3O2 + 6H2O -> 4FeOOH (rust)
Kjennetegn
- Gir roedbrune og oransje farger
- Paavirker jernholdige mineraler (pyritt, magnetitt, biotitt)
- Svekker bergartens struktur
- Synes tydelig i forvitringsskorpen
Eksempler
- Rustflekker paa granitt og gneis
- Roedfarget forvitringsjord i tropene
- Ayers Rock i Australia (roedfarget av jernoksider)
Oksidasjon
Oksidasjon er en kjemisk reaksjon der mineraler reagerer med oksygen. Jernholdige mineraler ruster og gir karakteristiske roedbrune farger.
Karst og karstlandskap
Karst er et spesielt landskap som dannes ved kjemisk opploesning av kalkstein og andre loeselige bergarter.
Karstprosessen
1. CO2 fra luft/jord loeses i vann -> karbonsyre
2. Karbonsyren loeser opp kalkstein langs sprekker
3. Sprekkene utvides til grotter og hulrom
4. Store underjordiske systemer utvikles
Karstformer
Overflateformer:
- Doliner: Runde groper i terrenget
- Karrenfield: Riller og furer i bar kalkstein
- Uvalaer: Sammenslatte doliner
- Poljer: Store, flate karstbassenger
Underjordiske former:
- Grotter og grottesystemer
- Stalaktitter (henger fra taket)
- Stalagmitter (vokser fra gulvet)
- Underjordiske elver
Karstomraader i Norge
- Nordland har Norges stoerste karstomraader
- Groenligrotta og Svartisen-omraadet
- Mo i Rana-regionen
Karst
Karst er et landskap dannet ved opploesning av loeselige bergarter, saerlig kalkstein. Kjennetegnes av doliner, grotter, underjordiske elver og mangel paa overflatevann. Navnet kommer fra Karst-regionen i Slovenia.
✏️Forvitring av granitt
Beskriv hvordan granitt forvitrer kjemisk, og hvilke produkter som dannes.
Kjemisk forvitring av granitt:
Granitt bestaar av tre hovedmineraler: kvarts, feltspat og glimmer.
1. Feltspat (60% av granitten)
- Hydrolyse bryter ned feltspat
- Produkter: Leirmineraler (kaolinitt) + loeste ioner (K+, Na+, Ca2+)
- Loeslige ioner transporteres bort med vann
2. Glimmer (biotitt, muskovitt)
- Biotitt oksiderer (jernholdig) -> rust
- Muskovitt hydrolyser -> leirmineraler
- Biotitt forvitrer raskere enn muskovitt
3. Kvarts (30% av granitten)
- Naesten uforvitrelig
- Blir liggende igjen som sandkorn
Sluttprodukt:
- Kvartssand + leirmineraler = grusen/jorda vi finner paa forvitret granitt
Oppgaver
Lett2 oppgaver
Medium3 oppgaver