本篇文章給大家談?wù)勅芏吹男纬?,以及溶洞的形成是化學(xué)變化嗎對應(yīng)的知識點(diǎn),希望對各位有所幫助,不要忘了收藏本站喔。
溶洞的形成是石灰?guī)r地區(qū)地下水長期溶蝕的結(jié)果。石灰?guī)r層是先決條件,石灰?guī)r的主要成分是碳酸鈣(CaCO3),在有水和二氧化碳時(shí)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生碳酸氫成鈣[Ca(HCO3)2],后者可溶于水,當(dāng)這種水在地下深處有一定壓力時(shí),溶解更甚?;?guī)r中的鈣被水溶解帶走,經(jīng)過幾十萬、百萬年甚至上千萬年的沉積鈣化,石灰?guī)r地表就會形成溶溝、溶槽,地下就會形成空洞。當(dāng)這種含鈣的水,在流動中失去壓力,或成份發(fā)生變化,鈣有一部分會以石灰?guī)r的堆積物形態(tài)沉淀下來,由于免受自然外力的破壞,便形成了石鐘乳、石筍、石柱等自然景觀。由于這種地理現(xiàn)象在南歐亞德利亞海岸的喀斯特高原上最為典型,所以常把石灰?guī)r地區(qū)的這種地形籠統(tǒng)地稱之喀斯特地形。
溶洞的形成是石灰?guī)r地區(qū)地下水長期溶蝕的結(jié)果,石灰?guī)r里不溶性的碳酸鈣受水和二氧化碳的作用能轉(zhuǎn)化為微溶性的碳酸氫鈣.由于石灰?guī)r層各部分含石灰質(zhì)多少不同,被侵蝕的程度不同,就逐漸被溶解分割成互不相依、千姿百態(tài)、陡峭秀麗的山峰和奇異景觀的溶洞.如聞名于世的桂林溶洞、北京石花洞,就是由于水和二氧化碳的緩慢侵蝕而創(chuàng)造出來的杰作.溶有碳酸氫鈣的水,當(dāng)從溶洞頂?shù)蔚蕉吹讜r(shí),由于水分蒸發(fā)或壓強(qiáng)減少,以及溫度的變化都會使二氧化碳溶解度減小而析出碳酸鈣的沉淀.這些沉淀經(jīng)過千百萬年的積聚,漸漸形成了鐘乳石、石筍等.如果溶有碳酸氫鈣的水從溶洞頂上滴落,隨著水分和二氧化碳的揮發(fā),則析出的碳酸鈣就會積聚成鐘乳石、石幔、石花.洞頂?shù)溺娙槭c地面的石筍連接起來了,就會形成奇特的石柱.
在自然界,溶有二氧化碳的雨水,會使石灰石構(gòu)成的巖層部分溶解,使碳酸鈣轉(zhuǎn)變成可溶性的碳酸氫鈣
聞名中外的桂林七星巖和蘆笛巖,杭州新景點(diǎn)瑤林仙境,以及各地各具特色石灰?guī)r溶洞中,石筍林立,鐘乳多姿,宛如神話世界。這絢麗多姿的奇景,都是大自然化學(xué)變化的杰作。
溶洞的形成,可以從一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)說起。用一根塑料管,插入一杯澄清的石灰水里,通過管子吹氣,不一會兒杯內(nèi)變得渾濁。但當(dāng)你繼續(xù)吹氣時(shí),溶液又是澄清了。原來,開始吹出的氣是二氧化炭,它同石灰水里的氫氧化鈣起化學(xué)變化,生成不溶于水的碳酸鈣,使澄清的石灰水變渾濁。這時(shí)再吹氣,呼出的二氧化碳又使碳酸鈣在水中變成可溶的碳酸氫鈣了。
這個(gè)實(shí)驗(yàn)歷的化學(xué)變化,正是石灰?guī)r溶洞產(chǎn)生的原因。因?yàn)榈叵滤泻卸趸?,這種水經(jīng)過地層,漸漸地溶解石灰石,生成碳酸氫鈣,溶解在水里,隨著地下水的不斷流失,最后就形成一個(gè)大的深洞,在這同時(shí),含有二氧化碳的水,像雕刻家那樣,把巖洞雕刻成奇峰異石隨處可見。另外,當(dāng)含有碳酸氫鈣的液滴從溶洞上滴下時(shí),在適當(dāng)?shù)臏囟认?,還會重新變成不溶的碳酸鈣。這樣的碳酸鈣在巖洞上懸掛起來,就形成鐘乳石;滴到巖洞下面向上長起來的,就成為石筍;當(dāng)鐘乳石和石筍結(jié)成一體就成為“石柱”。
溶洞的形成是石灰?guī)r地區(qū)地下水長期溶蝕的結(jié)果,石灰?guī)r里不溶性的碳酸鈣受水和二氧化碳的作用能轉(zhuǎn)化為微溶性的碳酸氫鈣。由于石灰?guī)r層各部分含石灰質(zhì)多少不同,被侵蝕的程度不同,就逐漸被溶解分割成互不相依、千姿百態(tài)、陡峭秀麗的山峰和奇異景觀的溶洞,由此形成的地貌一般稱為喀斯特地貌。
溶洞形成原理:
CaCO3碳酸鈣有這樣一種性質(zhì):當(dāng)它遇到溶有CO2的水時(shí)就會變成可溶性的碳酸氫鈣[Ca(HCO3)2]CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2溶有碳酸氫鈣的水如果受熱或遇壓強(qiáng)突然變小時(shí)溶在水中的碳酸氫鈣就會分解,重新變成碳酸鈣沉積下來。同時(shí)放出二氧化碳。Ca(HCO3)2=CaCO3↓+CO2↑+H2O在自然界中不斷發(fā)生上述反應(yīng)于是就形成了溶洞中的各種景觀。
如聞名于世的桂林溶洞、北京石花洞,它們就是由于水和二氧化碳的緩慢侵蝕而創(chuàng)造出來的杰作。溶有碳酸氫鈣的水,當(dāng)從溶洞頂?shù)蔚蕉吹讜r(shí),由于水分的蒸發(fā)或壓強(qiáng)減少,以及溫度的變化都會使二氧化碳溶解度減小而析出碳酸鈣的沉淀。這些沉淀經(jīng)過千百萬年的積聚,漸漸形成了鐘乳石、石筍等。如果溶有碳酸氫鈣的水從溶洞頂上滴落,隨著水分和二氧化碳的揮發(fā),則析出的碳酸鈣就會積聚成鐘乳石、石幔、石花。洞頂?shù)溺娙槭c地面的石筍連接起來了,就會形成奇特的石柱。
在自然界,溶有二氧化碳的雨水,會使石灰石構(gòu)成的巖層部分溶解,使碳酸鈣轉(zhuǎn)變成可溶性的碳酸氫鈣。
CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2
當(dāng)受熱或壓強(qiáng)突然減小時(shí)溶解的碳酸氫鈣會分解重新變成碳酸鈣沉淀
Ca(HCO3)2=CaCO3↓+CO2↑+H2O
大自然經(jīng)過長期和多次的重復(fù)上述反應(yīng)。從而形成各種奇特壯觀的溶洞,如桂林的七星巖、蘆笛巖、肇慶的七星巖、宜春的竹山洞等。在溶洞里,有千姿百態(tài)的鐘乳和石筍,它們是由碳酸氫鈣分解后又沉積出來的碳酸鈣形成的
溶洞是可溶性巖石中因喀斯特作用所形成的地下空間,是石灰?guī)r地區(qū)地下水長期溶蝕的結(jié)果。石灰?guī)r的主要成分之一是碳酸鈣(CaCO3),碳酸鈣是難溶于水的固體,它與水、二氧化碳反應(yīng)會變成碳酸氫鈣[Ca(HCO3)2],化學(xué)方程式為:CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2。碳酸氫鈣是一種無機(jī)酸式鹽,易溶于水。在自然界中,溶有二氧化碳的地下水和溶有二氧化碳的雨水,對石灰?guī)r層長期的侵蝕逐漸形成了溶洞。
地下水在鐘乳石和石筍的形成過程中起到了決定性作用。碳酸氫鈣在零度以下比較穩(wěn)定,在常溫下易分解。溶有碳酸氫鈣的水,當(dāng)從溶洞頂部滴落到洞底時(shí),由于水分蒸發(fā)或壓強(qiáng)減少以及溫度的變化,溶解在水中的碳酸氫鈣會分解生成碳酸鈣、水、二氧化碳,化學(xué)方程式為:Ca(HCO3)2=CaCO3↓+CO2↑+H2O,當(dāng)難溶于水的碳酸鈣逐漸沉積,就會在洞穴頂部形成下垂的鐘乳石;當(dāng)碳酸鈣滴落到溶洞底部并向上堆積,就會形成石筍;當(dāng)鐘乳石和石筍結(jié)成一體時(shí),就會形成奇特的石柱。
我國是世界上著名的溶巖發(fā)達(dá)國家之一,比較著名的溶洞有:桂林溶洞、北京石花洞、湖南的梅山龍宮、湖北的騰龍洞、貴州的雙河溶洞等。其中,貴州的雙河溶洞在2018年最新探測長度為238.48公里,成為亞洲第一、世界第六長的溶洞。
溶洞是大自然的杰出造化,它的形成往往需要幾萬年甚至幾十萬年,因此,我們需要珍惜和保護(hù)它們。
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