Mehaničko naspram kemijskog trošenja: razlika i usporedba

Proces razgradnje stijena djelovanjem kišnice, značajnih temperaturnih varijacija i promjena okoliša poznat je kao trošenje.

Vremenske prilike mogu nastati iz raznih razloga. Dva od ovih razloga su mehaničko trošenje i kemijsko trošenje.

Razlika između ova dva je prilično jednostavna, ali prilično velika. 

Ključni za poneti

1. Mehaničko trošenje je fizičko raspadanje stijena na manje dijelove bez promjene njihovog kemijskog sastava, dok kemijsko trošenje uključuje raspadanje stijena uslijed kemijskih reakcija.
2. Mehaničko trošenje uzrokovano je fizičkim silama kao što su promjene temperature, erozija vjetrom i vodena erozija, dok kemijske reakcije između vode, zraka i kamenih minerala uzrokuju kemijsko trošenje.
3. Mehaničko trošenje rezultira fizičkim promjenama stijene, dok kemijsko trošenje rezultira kemijskim promjenama stijene, uključujući stvaranje novih minerala.

Mehaničko trošenje naspram kemijskog trošenja 

Mehaničko trošenje je proces lomljenja stijene u male komadiće. Kemikalija sastav ostaje ista u mehaničkom trošenju. Kemijsko trošenje je proces lomljenja stijene kroz kemijske reakcije. U tom se procesu mijenja kemijski sastav. Novi minerali mogu se stvoriti kemijskim trošenjem.

Mehaničko trošenje je mehanizam kojim dolazi do pucanja stijena bez promjene kemijskog sastava stijene. Najčešći tip mehaničkog trošenja događa se trošenjem smrzavanjem i odmrzavanjem.

Najviše utječe na obale kada su stijene porozne. Voda ulazi u stijene, a poroznost tih stijena zamrzava vodu unutra.

Zbog leda se stijena širi i puca.

Način na koji dolazi do pucanja stijena zbog promjene njihovog kemijskog sastava je kemijsko trošenje. Kada kišnica dođe do stijene, počinje ovaj proces, ona se razgrađuje, odnosno stijena se nagriza. 

Taj se proces naziva karbonizacija. To se događa samo kada malo kisele ili ugljične kiše ili vode iz mora dođe u dodir sa sedimentnim stijenama, primjerice vapnencem ili kredom, zbog čega ona ispari.

 Dolazi do kemijske reakcije između kisele vode i kalcijevog karbonata, koja ga pretvara u kalcijev bikarbonat. To ga čini topljivim i oduzima se u otopini.

Ova vrsta trošenja odvija se u toplim, vlažnim uvjetima. 

Tabela za usporedbu

Parametri usporedbe	Mehaničko odlaganje vremenskim uvjetima	Kemijsko vremensko utjecaje
Definicija	U mehaničkom trošenju kemijski sastav se ne mijenja.	U kemijskom trošenju mijenja se kemijski sastav.
Geografske lokacije	Javlja se u vrućim i suhim uvjetima, jer se temperatura mijenja tijekom dana.	Kemijsko trošenje događa se u regijama s vrućom i vlažnom klimom.
Agenti	Glavni uzročnici mehaničkog trošenja su tekuća voda, temperatura, vjetrovi i vlaga.	Glavni agensi kemijskog trošenja su hidratacija, karbonizacija, oksidacija i otopina.
Utjecati	Ova vrsta trošenja duboko utječe na stijene u velikoj mjeri.	Ova vrsta trošenja odvija se samo na površini zemlje.
Proizlaziti	Mehaničko trošenje razbija stijene na manje dijelove bez promjene sastava stijena.	Kemijsko trošenje nastaje razgradnjom stijena stvaranjem novih minerala na vrhu zemljine površine.

Što je mehaničko trošenje?

Mehaničko trošenje, ili fizičko trošenje i rastavljanje, uzrokuje raspadanje stijene na manje komade. Glavni razlog mehaničkog trošenja stijena je voda, koja može biti tekuća ili kruta.

Da pojasnimo dalje, tekuća voda može curiti u pukotine stijena i probiti se unutra.

Kasnije, ako temperatura područja padne, voda u stijenama se zaledi, zbog čega se stijena širi i puca. 

Led tada igra ulogu katalizatora. Postupno se proteže u pukotinama kamenja i dijeli njihovu stijenu. Kad se led otopi, tekuća voda dovršava proces trošenja odstranjujući sitne komadiće kamena izgubljene u pukotini.

Ovaj određeni proces (ciklus smrzavanja-odmrzavanja) poznat je kao hladno trošenje. 

Promjene temperature također mogu pridonijeti mehaničkom trošenju na način poznat kao toplinski stres: varijacije u toplini uzrokuju širenje stijene (s toplinom) i skupljanje (s hladnoćom).

Formacija stijene se nakon određenog vremena raspada. Nakon što prođe određeno vrijeme, stijene se raspadnu na manje komade.

Što je kemijsko uklanjanje vremenskih uvjeta?

Kemijsko trošenje je princip kojim se stijene razgrađuju zbog kemijskih reakcija koje se odvijaju oko minerala u kamenju i atmosferi.

Glavni uzročnici kemijskog trošenja su voda.

Mnogo sintetskih spojeva nalazi se u vodi. Voda ima mnogo slabih kiselina, poput ugljične kiseline, koje cure u stijene i započinju proces razgradnje.

Ova ranjiva kiselina je dovoljna da nastane kada se ugljični dioksid iz okoliša pomiješa s kišnicom. Sumporni dioksid i dušikovi plinovi iz drugih vrsta kiselih kiša djeluju kao kemijski katalizatori trošenja.

Neki izvori sumpornog dioksida su elektrane koje spaljuju ugljen, a neki također potječu iz vulkana i obalnih močvara. Ovi sumporni plinovi na kraju dolaze u kontakt s kisikom i kišnicom i stvaraju sumpornu kiselinu.

Kiselina ima obilje i dugotrajne utjecaje koji stvaraju prilično pustoš na vegetaciji i stijenama,

iako je vrlo slab. Oksidacija je nekonvencionalna vrsta kemijskog trošenja do kojeg dolazi kada se kisik spaja s drugom tvari i stvara spojeve koji se nazivaju oksidi.  

Glavne razlike između mehaničkog trošenja i kemijskog trošenja

1. Mehaničko trošenje ne mijenja kemijski sastav stijena i kamenja; s druge strane, kemijsko trošenje će promijeniti cijeli kemijski sastav stijena. 
2. Mehaničko trošenje odvija se u vruće i suhe klime. Nasuprot tome, kemijsko trošenje odvija se u vrućim i vlažnim uvjetima.
3. Glavni agensi mehaničkog trošenja su voda, temperatura, vlaga itd. Glavni agensi kemijskog trošenja su oksidacija, otopina, karbonizacija i hidratacija. 
4. Mehaničko trošenje utječe na stijenu do velikih dubina. S druge strane, učinci kemijskog trošenja su samo na zemljapovršina. 
5. Mehaničko trošenje će razbiti stijene na manje dijelove, a s druge strane, kemijsko trošenje događa se stvaranjem novih minerala na vrhu površine. 

Reference

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

Zadnje ažuriranje: 11. lipnja 2023