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岩石在大气、水、生物等作用下变成细小颗粒的现象叫什么?

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时间:2024-08-17 08:52:47
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岩石在大气、水、生物等作用下变成细小颗粒的现象叫什么?【专家解说】:风化efflorescence,weathering1 化学名词中的风化是指在室温和干燥空气里,结晶水合物失去结

【专家解说】:风化efflorescence,weathering   1 化学名词中的风化是指在室温和干燥空气里,结晶水合物失去结晶水的现象。   风化是一个化学变化过程。例如,日常生活中碱块(Na2CO3·10H2O)变成碱面(Na2CO3),就是风化现象。加热结晶水合物使它们失去结晶水的现象不叫风化,而叫失水。   由于晶体结构的特点和外界条件的影响,有的晶体只失去一部分结晶水;有的晶体可失去全部结晶水;有的晶体先失去一部分结晶水,再逐渐失去全部结晶水。可见风化并不一定都是失去全部结晶水。因此,有十水合碳酸钠(Na2CO3·10H2O)、七水合碳酸钠(Na2CO3·7H2O)和一水合碳酸钠(Na2CO3·H2O)的存在。   结晶水合物的风化与自然岩石的风化不同,前者是失去结晶水,而后者是指岩石与空气、水、二氧化碳等物质长期作用,发生了复杂的化学反应,或在温度、水以及生物等的影响下,地表或接近地表的岩石发生的崩解和破碎,形成许多大小不等的岩石碎块或砂粒的作用。   2 俗语中的“风化”:一般指隐晦的社会公德和旧习俗,往往涉及性话题。如:这种做法有伤风化。   3 运气术语。指六气的变化之一。《素问·至真要大论》:“厥阴司天乃风化。”厥阴属木主风,故厥阴司天则风化。   4 地质学术语,定义为:   使岩石发生破坏和改变的各种物理、化学和生物作用。一般可定义为在地表或接近地表的常温条件下,岩石在原地发生的崩解或蚀变。崩解和蚀变的区别反映了物理作用和化学作用的差异。物理作用涉及岩石破碎而不涉及造岩矿物的任何分解。相反,化学作用则意味著一种或多种矿物的蚀变。风化作用产生在结构或成分上不同于母岩的表层物质。风化带称为表土或残馀土。风化作用的下限称为风化面。   风化过程十分复杂,通常是几种作用同时发生,造成岩石的崩解或分解。为方便起见,可把风化作用分为物理(或机械)风化、化学风化和生物风化。热胀冷缩是岩石,尤其是热带荒漠地区岩石崩解的一个原因。许多不同类型的风化作用,包括粒状崩解、球形风化、剥离风化及层裂构造,都可用热胀冷缩的原理来解释。但是,目前大部分野外证据却显示出相反的结论。粒状崩解、球形风化、剥离风化和层裂构造都已在远远超过太阳热力影响的地下深处发现。实验表明,仅仅依靠受热和冷却,风化的效果很小,进程缓慢,而当有水分存在时,则几乎立即产生影响。虽然一度认为层裂构造是日照作用的产物,但多年来业已承认它们是卸载,即压力释放的结果。不过,大量证据表明,卸载假说也并不处处适用。地壳内的断层作用和侧向挤压,似乎可以作为层裂的另一种解释。在副极地地区,频繁波动于冰点上下的气温对地表岩石的影响很大。在这些地区对岩层的详细观察,证实了冻融机制的有效性。某些盐类,诸如氯化钠(NaCl)和石膏(Ca[SO4]•2H2O)的结晶作用,也被引证来作为岩石,尤其是干旱地区岩石崩解的原因之一。树根的生长无疑能把大量岩块推开,并扩大原有的节理。甚至地衣的菌丝也能穿透矿物晶体的界面和解理,完成一定的机械崩解。穴居动物为其他营力尤其是水分开辟了通道。   许多矿物在相当程度上溶解于水。某些矿物,例如石盐(NaCl)、石膏(Ca[SO4]•2H2O)和石灰石(CaCO3),能与水发生强烈反应,并溶解于水或形成可溶产物。甚至石英(SiO2),在某种程度上也溶解于水。许多矿物在盐水中比在淡水中更易溶解。在许多情况下,溶解作用可能是化学风化的第一阶段。由於溶解的矿物质(以及固体微粒)在风化剖面中的位移,形成了富含氧化铁、灰质、硅质或石膏的不同的层或盘。在世界各地都有大片砖红土、钙壳和硅壳的堆积。水及其所含的根和气体与各种矿物结合形成新的矿物。这些过程称为水化和水解。例如,铁很容易与水和氧结合,形成各种氧化铁的水化物,许多风化剖面呈黄色或红色的原因即在于此。所有常见的造岩矿物,除石英以外,由于学风化(主要是水化和水解)都会转变为黏土矿物。氧化作用发生于土壤的包气带,氧化物是表土中的常见成分。碳化作用是像长石这类矿物发生风化的中间步骤。碳酸虽是弱酸,但它是自然界的一种有效的溶剂。硅化和脱硅能使一种黏土转变为另一种黏土。因此,热带地区云母经脱硅化可产生高岭土和氧化铁,如果条件有利,还可能进而形成铝土矿(三水铝石)。如同物理风化的情况一样,化学风化往往也得到生物作用的助力。腐殖酸通常能促进风化。腐殖质往往有助于保持土壤中的水分,从而以各种方式加速风化作用。   制约岩石风化的类型和速率的因素很多,包括矿物成分、岩石结构、断裂型式、气候、侵蚀和地形条件、时间以及人类活动等。关于于风化作用的结果,对整个人类而言,土壤的形成无疑是最为重要的。诸如铁、镍、铝等矿产的聚集也具有世界性的意义。根据地质观点,风化作用作为侵蚀和搬运的前提条件,具有重要意义。
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