Phong hĩa hĩa học

Một phần của tài liệu GIÁO TRÌNH môn hóa môi TRƯỜNG (Trang 65)

- Chì (Pb): Là kim loại nặng cĩ độc tính đối với não và cĩ thể gây chết người nếu bị nhiễm độc nặng Chì cĩ khả năng tích lũy lâu dài trong cơ thể.

b. Phong hĩa hĩa học

Phong hĩa hĩa học là các quá trình phá hủy đá và khống do tác dụng hĩa học của nước và các chất hịa tan trong nước. Khác với phong hĩa lý học, phong hĩa hĩa học khơng chỉ làm đá và khống vỡ vụn nhanh mà cịn làm thay đổi thành phần hĩa học và khống học của đá. Kết quả phong hĩa hĩa học làm cho đá vụn xốp, xuất hiện các chất hịa tan, các khống thứ sinh (khống mới khơng cĩ trong đá)

Nhân tố tác dụng chính trong phong hĩa hĩa học là nước, đặc biệt là nước chứa lượng CO2

hịa tan lớn, gây tính axit. Thực chất của phong hĩa hĩa học là sự tương tác hĩa học giữa đá và dung dịch phụ thuộc vào cấu trúc của đá, thành phần khống vật mà phong hĩa hĩa học xảy ra nhanh hay chậm. Các hình thức chính của phong hĩa hĩa học là:

* Quá trình hịa tan

“Nước chảy đá mịn” điều đĩ cho thấy ít hay nhiều đá và khống bị hịa tan do nước. nếu như đá tiếp xúc lâu dài với nước thì dần dần một số ion bị hịa tan vào nước, làm cho đá bị vỡ vụn. Thường các muối khống clorua, sunfat với kim loại kiềm và kiềm thổ dễ hịa tan, nên những đá nào chứa chúng nhiều sẽ bị hịa tan nhanh.

Nước chứa CO2 (H2CO3  H+ + HCO3-) là một dung dịch axit yếu sẽ làm tăng độ hịa tan của CaCO3 lên gần 60 lần so với nước tinh khiết.

* Quá trình hydrat hĩa

Nước là phân tử lưỡng cực nên dễ dàng liên kết với cation hay anion cịn hĩa trị tự do kết quả là cation bị hydrat hĩa (ngậm nước). Ví dụ Hematit bị hydrat hĩa thành limơngit

2Fe2O3 + 3H2O  3Fe2O3.3H2O

Khi bị hydat hĩa thì độ cứng của khống giảm xuống, thể tích tăng lên làm đá và khống vỡ vụn và hịa tan. Ví dụ SiO2 là thành phần chính của địa quyển cĩ thể tự hịa tan bằng phản ứng sau:

SiO2 (rắn) + H2O  H2SiO3 (dung dịch)

Thạch cao hydrat hĩa CaSO4 + 2H2O  CaSO4.2H2O, làm tăng thể tích đến 60%

Quá trình hydrat hĩa khơng chỉ phá vỡ đá và khống về mặt hĩa học mà cịn thúc đẩy nhanh quá trình phong hĩa lý học.

* Quá trình oxy hĩa khử

- Các quá trình oxy hĩa khử chủ yếu xảy ra giữa oxy và các loại đá cĩ chứa hợp chất sunnfua và các cation hĩa trị thấp như Fe2+, Mn2+…

- Các loại sunfua thường gặp là: Pyrit sắt: FeS2

Galenit: PbS

Chalcopyrit:CuFeS2

- Việc oxy hĩa các hợp chất trên bị hạn chế bởi khả năng thấm sâu của oxy - Phản ứng oxy hĩa xảy ra như sau:

2FeS2 + 7O2 + 2H2O  2FeSO4 + 2H2SO4

2FeSO4 + O2 + 2H2O  4Fe(OH)3 + 4H2SO4

H2SO4 sinh ra cĩ khả năng hịa tan CaCO3, MgCO3, Na2CO3

Quá trình oxy hĩa các hợp chất sunfua cĩ ý nghĩa quan trọng. Nĩ là nguyên nhân làm xuất hiện muối sunfat (phèn) và ion SO42- trong nước. Quá trình này xảy ra chậm, nhưng khi giàu O2 thì tốc độ oxy hĩa xảy ra nhanh.

* Quá trình thủy phân

- Thủy phân là quá trình chủ yếu xảy ra trong tự nhiên phong hĩa đá và khống. H2O cĩ khả năng phân ly

H2O  H+ + OH-

- Trong quá trình thủy phân thì H+ sẽ thay thế cation trong khống silicat 2KalSi3O8 + 2H+ + 9H2O  Al2Si2O5(OH)4 + 4H4SiO4 + 2K+

(Octoclaf) (Caolinit)

Phản ứng Caolinit hĩa silicat-Octoclaf là một quá trình thủy phân điển hình ở vùng nhiệt đới ẩm.

Quá trình phong hĩa hĩa học làm vỡ vụn đá, khống, thay đổi thành phần đá và khống, gĩp phần hình thành khống thứ sinh của đất.

Một phần của tài liệu GIÁO TRÌNH môn hóa môi TRƯỜNG (Trang 65)

Tải bản đầy đủ (DOC)

(99 trang)
w