機械的耐候性と化学的耐候性: 違いと比較

雨水の作用、著しい温度変化、環境の変化による岩石の崩壊のプロセスは、風化として知られています。

風化はさまざまな理由で発生する可能性があります。 これらの理由の XNUMX つは、機械的風化と化学的風化です。

この XNUMX つの違いは非常に単純ですが、非常に大きなものです。 

主要な取り組み

1. 機械的風化は、化学組成を変えずに岩石をより小さな破片に物理的に分解することですが、化学的風化は、化学反応による岩石の分解を伴います。
2. 機械的風化は、温度変化、風食、水食などの物理的な力によって引き起こされ、一方、水、空気、岩石鉱物の間の化学反応は、化学的風化を引き起こします。
3. 機械的風化は岩石に物理的変化をもたらし、化学的風化は新しい鉱物の形成を含む岩石の化学的変化をもたらします。

機械的風化 vs 化学的風化 

機械的風化は、岩を細かく砕くプロセスです。 ケミカル 構図 機械的風化では同じままです。 化学的風化は、化学反応によって岩石を破壊するプロセスです。 この過程で化学組成が変化します。 新しい鉱物は、化学的風化によって作成できます。

機械的風化は、岩石の化学組成を変えることなく、岩石のひび割れが発生するメカニズムです。 最も一般的なタイプの機械的風化は、凍結融解風化によって発生します。

岩が多孔質の場合、海岸に最も影響を与えます。 水が岩の中に入り込み、これらの岩の多孔性が内部の水を凍らせます。

氷は岩を膨張させ、ひび割れさせます。

岩石の化学組成の変化によって岩石がひび割れる原因は、化学的風化です。 雨水が岩に到達すると、このプロセスが始まり、分解されたり、岩が侵食されたりします。 

このプロセスは炭酸化と呼ばれます。 これは、少量の酸性雨または炭酸雨、または海からの水が、石灰岩やチョークなどの堆積岩と接触して蒸発した場合にのみ発生します。

 酸性水と炭酸カルシウムの間で化学反応が起こり、炭酸水素カルシウムになります。 これにより、可溶性になり、溶液に取り除かれます。

このタイプの風化は、加熱された湿った状態で発生します。 

比較表

比較のパラメータ	機械的耐候性	化学風化
定義	機械的風化では、化学組成は変化しません。	化学的風化では、化学組成が変化します。
地理的な場所	気温が XNUMX 日を通して変化するため、暑くて乾燥した状態で発生します。	高温多湿の地域では、化学的風化が起こります。
エージェント	機械的風化の主な要因は、流水、温度、風、および湿気です。	化学的風化の主な要因は、水和、炭酸化、酸化、および溶解です。
影響を及ぼす	このタイプの風化は、岩石に非常に大きな影響を与えます。	このタイプの風化は、地球の表面でのみ発生します。
結果	機械的風化は、岩石の組成を変えることなく、岩石をより小さな部分に分解します。	化学的風化は、地表の上部で新しい鉱物を作成することによって岩石を分解することによって発生します。

メカニカルウェザリングとは？

機械的風化、または物理的風化と分解により、岩石は小さな破片に分解されます。 岩石で機械的風化が発生する主な理由は、液体または固体の水です。

さらに詳しく説明すると、液体の水が岩の割れ目に滴り、入り込む可能性があります。

その後、その地域の温度が下がると、岩の中の水が凍り、岩が膨張してひびが入ります。 

氷は触媒の役割を果たします。 徐々に石の亀裂を伸ばし、岩を分割します。 氷が溶けると、液体の水が割れ目に失われた小さな小さな石の破片を移動させ、風化プロセスを完了します。

この特定のプロセス (凍結融解サイクル) は、低温風化として知られています。 

温度変化はまた、熱応力として知られる方法で機械的風化に加わる可能性があります.

岩の形成は、一定時間後に崩壊します。 一定の時間が経過すると、岩は砕けて小さな破片になります。

化学的風化とは？

化学的風化は、石や大気中の鉱物の周りで発生する化学反応により、岩石が分解する原理です。

化学的風化の主な要因は水です。

水には多くの合成化合物が含まれています。 水には炭酸などの弱酸が多く含まれており、岩石に漏れて分解プロセスを開始します。

この脆弱な酸は、環境からの二酸化炭素ガスが雨水と混ざると形成されるのに十分です. 他の種類の酸性雨からの二酸化硫黄と窒素ガスは、化学的風化触媒として機能します。

二酸化硫黄のいくつかの起源は、石炭を焼却する発電所であり、一部は火山や沿岸の湿地からも発生します。 これらの硫黄ガスは、最終的に酸素や雨水と接触して硫酸を生成します。

酸は、植物や岩にかなりの大混乱を引き起こす豊富で長期間の影響を持っています。

たとえそれが非常に弱いとしても。 酸化 酸素が別の物質と結合して酸化物と呼ばれる化合物を生成するときに発生する、従来とは異なるタイプの化学的風化です。  

機械的風化と化学的風化の主な違い

1. 機械的風化は、岩や石の化学組成を変えません。 一方、化学的風化は岩石の化学組成全体を変化させます。 
2. メカニカルウェザリングは そして乾燥した気候。 対照的に、ケミカル ウェザリングは高温多湿の条件下で発生します。
3. 機械的風化の主な要因は、水、温度、湿気などです。化学的風化の主な要因は、酸化、溶解、炭酸化、水和です。 
4. 機械的風化は、岩の奥深くまで影響を及ぼします。 一方、化学的風化の影響は、 地球の表面。 
5. 機械的風化は岩石を細かく砕きますが、化学的風化は表面に新しい鉱物を形成することによって起こります。 

参考文献

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

最終更新日 : 11 年 2023 月 XNUMX 日