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花崗岩、石灰岩、その他の種類の岩は事実上破壊不可能に見えるかもしれませんが、これらの頑丈な素材でさえ母なる自然には合いません。大気中の空気と水は、岩石の鉱物と相互作用し、化学反応を起こし、岩石を弱め、摩耗や侵食を受けやすくします。もちろん、岩石は化学風化の唯一の犠牲者ではありません。この現象は、銅やその他の金属から人工材料まで、他の物質にも影響を及ぼします。
化学風化には、岩石やその他の構造の分子構造を変化させるあらゆる種類の風化が含まれます。これらの変化は、岩石中の鉱物と岩石と相互作用する空気、水、または他の要素との間の化学反応のおかげで起こります。空気中の二酸化炭素が岩石の水と反応する炭酸化は、化学的風化の簡単な例です。このプロセスにより、炭酸と呼ばれる物質が生成され、物質が溶解して弱体化します。
酸素とミネラルが結合して新しい物質を形成する酸化は、別の基本的な化学風化作用として機能します。酸素が岩石の鉄と反応すると、酸化鉄が生成され、岩石の表面に錆色の縞模様ができます。
物理的風化
物理的および化学的風化は、岩石を分解して弱める働きをしますが、2つのプロセスの働きは大きく異なります。化学的風化とは異なり、物理的風化は岩石の化学構造を変えません。代わりに、物理的または機械的に岩を破壊するプロセスが含まれます。これには、凍結と解凍のサイクルに起因する亀裂、岩を介して成長する植物の根に起因する破損、または砂や岩の粒子の吹き付けによる摩耗が含まれます。
風化対。侵食
多くの人が風化と侵食を混同していますが、これらの用語は2つのまったく異なる概念を指します。風化は、物理的であろうと化学的であろうと、岩石の粒子を緩めたり弱めたりして、岩石を侵食して自由に運び去ってしまう。侵食は、移動する空気、水、または氷のおかげで起こります。たとえば、山の頂上で雪が溶けると、化学的風化によってすでに弱体化した山の顔を侵食する可能性があります。
化学風化の影響
化学的風化は、プラスとマイナスの両方の効果をもたらします。このプロセスは、グランドキャニオン、チャイナストーンフォレスト、カールズバッド洞窟群国立公園など、地球上で最も美しいスポットのいくつかを作成するのに役立ちました。土壌中の粒子は時間とともに分解された岩に由来するため、化学風化も土壌の形成に寄与します。
残念ながら、このプロセスは家や会社を含む財産にも損害を与えます。化学風化により、金属製の小屋の壁に錆びた穴ができたり、墓石の思いやりのある碑文がすり減ったりすることがあります。偉大なモニュメントや彫像にも損害を与える可能性があります。たとえば、自由の女神の緑の緑青は、銅に対する化学的風化の直接的な結果です。ニューハンプシャー州で有名な「山の老人」は、風化の影響により何世紀にもわたって作成されましたが、2003年に構造自体を破壊した化学風化の犠牲者でした。