Mechanické vs chemické zvětrávání: Rozdíl a srovnání

Proces rozpadu hornin působením dešťové vody, značných teplotních změn a změn prostředí je známý jako zvětrávání.

Zvětrávání může nastat z různých důvodů. Dva z těchto důvodů jsou mechanické zvětrávání a chemické zvětrávání.

Rozdíl mezi těmito dvěma je poměrně jednoduchý, ale poměrně velký. 

Key Takeaways

1. Mechanické zvětrávání je fyzikální rozpad hornin na menší kousky beze změny jejich chemického složení, zatímco chemické zvětrávání zahrnuje rozpad hornin v důsledku chemických reakcí.
2. Mechanické zvětrávání je způsobeno fyzikálními silami, jako jsou změny teploty, větrná eroze a vodní eroze, zatímco chemické reakce mezi vodou, vzduchem a horninovými minerály způsobují chemické zvětrávání.
3. Mechanické zvětrávání má za následek fyzikální změny horniny, zatímco chemické zvětrávání má za následek chemické změny horniny, včetně tvorby nových minerálů.

Mechanické zvětrávání vs chemické zvětrávání 

Mechanické zvětrávání je proces lámání horniny na malé kousky. Chemikálie složení zůstává stejný i při mechanickém zvětrávání. Chemické zvětrávání je proces rozbíjení horniny chemickými reakcemi. Chemické složení se v tomto procesu mění. Chemickým zvětráváním lze vytvořit nové minerály.

Mechanické zvětrávání je mechanismus, kterým dochází k praskání hornin, aniž by se změnilo chemické složení horniny. Nejběžnějším typem mechanického zvětrávání dochází prostřednictvím zmrazování a rozmrazování.

Nejvíce postihuje pobřeží, když jsou horniny porézní. Voda si razí cestu do skal a pórovitost těchto hornin zmrazí vodu uvnitř.

Led způsobuje expanzi a praskání skály.

Prostředkem, kterým dochází k praskání hornin v důsledku změny jejich chemického složení, je chemické zvětrávání. Když dešťová voda dosáhne skály, tento proces začíná a ta se rozloží, nebo se skála sežere. 

Tento proces se nazývá karbonace. K tomu dochází pouze tehdy, když se trochu kyselého nebo uhličitého deště nebo vody z moře dostane do kontaktu s usazenou horninou, například vápencem nebo křídou, a tím se odpaří.

 Mezi kyselou vodou a uhličitanem vápenatým dochází k chemické reakci, která ji přemění na hydrogenuhličitan vápenatý. Tím se stává rozpustným a odebírá se v roztoku.

Tento typ zvětrávání probíhá ve vyhřívaných, vlhkých podmínkách. 

Srovnávací tabulka

Parametry srovnání	Mechanické zvětrávání	Chemické zvětrávání
Definice	Při mechanickém zvětrávání se chemické složení nemění.	Při chemickém zvětrávání se mění chemické složení.
Geografická umístění	Vyskytuje se v horkých a suchých podmínkách, protože se během dne mění teplota.	Chemické zvětrávání probíhá v oblastech, které mají horké a vlhké klima.
Agenti	Hlavními činiteli mechanického zvětrávání jsou tekoucí voda, teplota, vítr a vlhkost.	Hlavními činiteli chemického zvětrávání jsou hydratace, karbonace, oxidace a roztok.
Postihnout	Tento typ zvětrávání zasahuje horniny do značné míry hluboko.	Tento typ zvětrávání probíhá pouze na povrchu Země.
Výsledek	Mechanické zvětrávání rozbíjí horniny na menší části, aniž by se změnilo složení hornin.	Chemické zvětrávání nastává rozkladem hornin vytvářením nových minerálů na vrcholu zemského povrchu.

Co je mechanické zvětrávání?

Mechanické zvětrávání nebo fyzické zvětrávání a deagregace způsobuje, že se hornina rozpadá na menší kousky. Hlavním důvodem mechanického zvětrávání v horninách je voda, která může být kapalná nebo pevná.

Abychom to dále rozvedli, kapalná voda může stékat do skalních trhlin a pronikat dovnitř.

Později, pokud teplota v oblasti klesne, voda ve skalách zamrzne, což způsobí, že se skála roztáhne a praskne. 

Led pak hraje roli katalyzátoru. Postupně natahuje pukliny kamenů a rozděluje jejich skálu. Když led taje, dokončuje kapalná voda proces zvětrávání tím, že odstraňuje drobné úlomky kamenů ztracené v puklině.

Tento konkrétní proces (cyklus zmrazování a rozmrazování) je známý jako chladné zvětrávání. 

Změny teploty mohou také přispět k mechanickému zvětrávání způsobem známým jako tepelné namáhání: změny tepla způsobují expanzi horniny (teplem) a smršťování (chladem).

Tvorba horniny se po určité době rozpadne. Po uplynutí určitého času se kameny rozpadají na menší kousky.

Co je chemické zvětrávání?

Chemické zvětrávání je princip, kterým se horniny rozpadají v důsledku chemických reakcí probíhajících kolem minerálů v kamenech a v atmosféře.

Hlavním činitelem chemického zvětrávání je voda.

Ve vodě se nachází mnoho syntetických sloučenin. Voda má mnoho slabých kyselin, jako je kyselina uhličitá, které prosakují do hornin, aby zahájily proces rozkladu.

Tato zranitelná kyselina se může vytvořit, když se plynný oxid uhličitý z okolního prostředí smísí s dešťovou vodou. Oxid siřičitý a dusíkové plyny z jiných druhů kyselých dešťů fungují jako chemické katalyzátory zvětrávání.

Několik zdrojů oxidu siřičitého jsou elektrárny, které spalují uhlí, a některé také pocházejí ze sopek a pobřežních močálů. Tyto sirné plyny se nakonec dostanou do kontaktu s kyslíkem a dešťovou vodou za vzniku kyseliny sírové.

Kyselina má hojnost a dlouhotrvající účinky, které způsobují docela zmatek na vegetaci a skalách,

i když je velmi slabý. Oxidace je nekonvenční typ chemického zvětrávání, ke kterému dochází, když se kyslík spojí s jinou látkou a vytvoří sloučeniny zvané oxidy.  

Hlavní rozdíly mezi mechanickým a chemickým zvětráváním

1. Mechanické zvětrávání nemění chemické složení hornin a kamenů; na druhé straně chemické zvětrávání změní celé chemické složení hornin. 
2. Mechanické zvětrávání probíhá v horký a suché podnebí. Naproti tomu chemické zvětrávání probíhá v horkých a vlhkých podmínkách.
3. Hlavními činiteli mechanického zvětrávání jsou voda, teplota, vlhkost atd. Hlavními činiteli chemického zvětrávání jsou oxidace, roztok, karbonace a hydratace. 
4. Mechanické zvětrávání ovlivňuje horninu do velkých hloubek. Na druhou stranu účinky chemického zvětrávání jsou pouze na Zeměpovrch. 
5. Mechanické zvětrávání rozbije horniny na menší kousky a na druhé straně k chemickému zvětrávání dochází vytvářením nových minerálů na povrchu povrchu. 

Reference

1. https://www.nationalgeographic.org/encyclopedia/weathering/#:~:text=Mechanical%20weathering%2C%20also%20called%20physical,enough%2C%20the%20water%20will%20freeze.

Poslední aktualizace: 11. června 2023