13.3: Resistencia a la intemperie química
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¿Por qué la roca es de diferentes colores en la superficie y en el interior?
Esta roca se encuentra en South Mountain Park en el área metropolitana de Phoenix. El clima suele ser caluroso y árido. ¿Qué colores son la roca en esta foto? ¿De qué color es la superficie de la roca? ¿De qué color es el interior? ¿Por qué crees que hay diferencias de color entre la superficie y el interior de esta roca? ¿Cómo está alterando el paisaje la meteorización química?
Weathering Químico
La meteorización química es diferente a la meteorización mecánica. Los minerales en la roca cambian su composición química. Se convierten en un tipo diferente de mineral o incluso en otro tipo de roca. La meteorización química funciona a través de reacciones químicas que cambian la roca.
Ya no es estable
La mayoría de los minerales se forman profundamente dentro de la corteza terrestre. A estas profundidades, las temperaturas y presiones son mucho mayores que en la superficie. Los minerales estables más profundos en la corteza no son estables bajo condiciones superficiales. Por eso ocurre la meteorización química. Los minerales que se formaron a mayor temperatura y presión cambian a minerales que son estables en la superficie.
Agentes de Weathering Químico
Hay muchos agentes de meteorización química. Recuerde que el agua era un agente principal de la meteorización mecánica. Bueno, el agua también es un agente de meteorización química. ¡Eso lo convierte en un doble agente! El dióxido de carbono y el oxígeno también son agentes de meteorización química. Cada uno de estos se discute a continuación.
Agua
El agua es una molécula increíble. Tiene una fórmula química muy simple, H 2 O. Está hecho de solo dos átomos de hidrógeno unidos a un átomo de oxígeno. El agua es notable en cuanto a todas las cosas que puede hacer. Muchas cosas se disuelven fácilmente en el agua. Algunos tipos de roca pueden incluso disolverse completamente en el agua (Figura abajo)! Otros minerales cambian al agregar agua a su estructura. Hidrólisis es el nombre de la reacción química entre un compuesto y agua.
Roca desgastada en Walnut Canyon cerca de Flagstaff, Arizona.
Dióxido de Carbono
El dióxido de carbono (CO 2) se combina con el agua ya que las gotas de lluvia caen por el aire. Esto hace que un ácido débil, llamado ácido carbónico. Esto sucede tan a menudo que el ácido carbónico es un ácido común y débil que se encuentra en la naturaleza. Este ácido trabaja para disolver la roca. Se come esculturas y monumentos. Si bien esto es normal, se hacen más ácidos cuando agregamos contaminantes al aire. Cada vez que quemamos algún combustible fósil, agrega óxido nitroso al aire. Cuando quemamos carbón, rico en azufre, agrega dióxido de azufre al aire. A medida que el óxido nitroso y el dióxido de azufre reaccionan con el agua, forman ácido nítrico y ácido sulfúrico. Estos son los dos componentes principales de la lluvia ácida. La lluvia ácida acelera la meteorización química.
Oxígeno
El oxígeno reacciona fuertemente con los elementos en la superficie de la Tierra. Este proceso se llama oxidación. Probablemente estés más familiarizado con el óxido que se forma cuando el hierro reacciona con el oxígeno. Muchos minerales son ricos en hierro. Las rocas rojas están llenas de óxidos de hierro (Figura abajo). A medida que el hierro se convierte en óxido de hierro, los óxidos de hierro también pueden hacer color rojo en los suelos.
Las rocas rojas de Monument Valley se deben a la oxidación del hierro en la roca.
Plantas y animales
Las plantas y los animales también causan meteorización química. A medida que las raíces de las plantas absorben nutrientes, eliminan elementos de los minerales. Esto provoca un cambio químico en la roca.
Intemperie mecánica y meteorización química
La meteorización mecánica aumenta la tasa de meteorización química. A medida que la roca se rompe en pedazos más pequeños, la superficie de las piezas aumenta. Con más superficies expuestas, hay más lugares para que ocurra la intemperie química (Figura a continuación). Digamos que querías hacer un poco de chocolate caliente en un día frío. Sería difícil conseguir que un gran pedazo de chocolate se disuelva en tu leche o agua caliente. A lo mejor podrías hacer chocolate caliente a partir de algunos trozos más pequeños como chispas de chocolate, pero es mucho más fácil agregar un polvo a tu leche. Esto se debe a que cuanto más pequeñas son las piezas, más superficie tienen. Las piezas más pequeñas se disuelven más fácilmente.
La meteorización mecánica puede aumentar la tasa de meteorización química.
Resumen
- La meteorización química cambia la composición de un mineral para descomponerlo.
- El agua calienta químicamente la roca en hidrólisis.
- El dióxido de carbono endurece químicamente la roca creando ácidos.
- El oxígeno endurece químicamente la roca al combinarla con un metal.
Revisar
- ¿Qué es la hidrólisis?
- ¿Cómo conduce el dióxido de carbono a la intemperie química?
- ¿Cómo aumenta la meteorización mecánica la efectividad de los procesos químicos de meteorización?
- ¿Cómo contribuyen las plantas a la meteorización química?
Explora más
Utilice el siguiente recurso para responder a las preguntas que siguen.
- ¿Qué es la meteorización química?
- ¿Cuáles son las tres formas en que ocurre la meteorización química?
- ¿Qué es la oxidación? ¿Qué produce?
- ¿Qué es la carbonatación? ¿Qué crea?
- ¿Qué es la hidratación? ¿Qué hace?
- ¿En qué tipo de ambiente es más probable que ocurra la meteorización química?