การผุพังของแร่และการก่อกำเนิดดิน
การผุพังของแร่และการก่อกำเนิดดิน อธิบายถึงการสลายตัวทางเคมีของแร่ที่ก่อกำเนิดหินและการก่อกำเนิดของดิน ซึ่งปลดปล่อยธาตุต่างๆ และผลิตแร่ทุติยภูมิที่เป็นตัวกำหนดปฏิกิริยาของดินเป็นส่วนใหญ่
Definition
กระบวนการทางเคมีที่แร่ธาตุละลายและเปลี่ยนแปลงระหว่างการผุพัง และมีส่วนช่วยในการก่อตัวและวิวัฒนาการของดิน
Scope
หัวข้อนี้ครอบคลุมถึงการละลายและการเปลี่ยนแปลงของแร่ปฐมภูมิโดยน้ำ กรด และกิจกรรมทางชีวภาพ การก่อตัวของดินเหนียวและออกไซด์ทุติยภูมิ และลักษณะทางเคมีของการพัฒนาของดิน โดยเชื่อมโยงการผุพังกับการจัดหาธาตุอาหาร การสร้างความเป็นด่าง และการควบคุมคาร์บอนไดออกไซด์ในระยะยาว
Core questions
- ปฏิกิริยาใดที่ขับเคลื่อนการผุพังทางเคมีของแร่ธาตุ?
- แร่ทุติยภูมิชนิดใดที่ก่อตัวขึ้นระหว่างการพัฒนาของดิน?
- การผุพังจัดหาธาตุอาหารและบริโภคคาร์บอนไดออกไซด์ได้อย่างไร?
- อะไรเป็นตัวควบคุมอัตราการผุพังในภาคสนาม?
Key theories
- การไฮโดรไลซิสและการผุพังที่ส่งเสริมโดยกรด
- ซิลิเกตและแร่ปฐมภูมิอื่นๆ ส่วนใหญ่ผุพังโดยการไฮโดรไลซิสและการละลายที่ส่งเสริมโดยโปรตอนและลิแกนด์ ซึ่งปลดปล่อยแคตไอออนพื้นฐานและซิลิกา และก่อตัวเป็นดินเหนียวและออกไซด์ที่ควบคุมเคมีของดิน
Mechanisms
กรดคาร์บอนิกและกรดอินทรีย์ รวมถึงน้ำ จะเข้าทำลายพื้นผิวแร่ธาตุ ทำลายพันธะและปลดปล่อยไอออน ผลิตภัณฑ์ที่ได้จะตกตะกอนซ้ำเป็นดินเหนียวทุติยภูมิและออกไซด์ของเหล็กและอะลูมิเนียม การบริโภคโปรตอนในระหว่างการผุพังของซิลิเกตจะสร้างความเป็นด่าง ซึ่งเชื่อมโยงการผุพังกับวัฏจักรคาร์บอนในระยะยาว
Clinical relevance
การผุพังช่วยจัดหาธาตุอาหาร สร้างแร่ทุติยภูมิที่มีปฏิกิริยาซึ่งกักเก็บสารปนเปื้อน และเป็นตัวกันชนตามธรรมชาติจากการเกิดกรด ในขณะเดียวกันก็ช่วยลดคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศตลอดช่วงเวลาทางธรณีวิทยา
History
ความเข้าใจทางธรณีเคมีเกี่ยวกับการผุพังพัฒนาขึ้นจากการศึกษาการกระจายตัวของธาตุของ Goldschmidt และการศึกษาจลนพลศาสตร์การละลายของแร่และการกำเนิดดินในศตวรรษที่ 20
Key figures
- Victor Goldschmidt
Related topics
Seminal works
- sposito2008
- vanLoon2017
Frequently asked questions
- การผุพังของหินส่งผลกระทบต่อสภาพภูมิอากาศอย่างไร?
- การผุพังของซิลิเกตจะบริโภคคาร์บอนไดออกไซด์ในรูปของกรดคาร์บอนิก ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวควบคุมคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศอย่างช้าๆ ตลอดช่วงเวลาทางธรณีวิทยา