Die folgende Arbeit soll einen Einblick in den Ablauf chemischer Prozesse beim
dem Vorgang der chemischen Verwitterung liefern. Freilich ist die Abgrenzung
der einzelnen Verwitterungsprozesse untereinander nicht immer eindeutig. Das
bedeutet, dass ein Verwitterungsprozess unter Umständen nicht eindeutig dem
Gebiet der Chemie oder Physik zugeordnet werden kann. Klar ist dennoch, das
nicht immer nur ein Verwitterungsvorgang abläuft. Oftmals sind viele
Teilprozesse an der Verwitterung eines Materials beteiligt. Physikalischer und
chemischer Natur. Auch soll im Vorhinein schon festgelegt sein, dass die in der
Arbeit aufgezeigten Teilprozesse, speziell aber die chemischen Vorgänge und
Prozesse lediglich beispielhaft gelten sollen. Sozusagen stellvertretend für die
vielen unterschiedlichen Reaktionen, Säuren, Ionen, Gesteine und Stoffe, die
beteiligt sein können.
Inhaltsverzeichnis
- Einleitung
- Voraussetzungen für den Ablauf chemischer Verwitterungsprozesse
- Verwitterungsprozesse
- Hydration
- Einordnung der Hydration in den Gesamtprozess
- Ablauf der Hydration
- Hydrolyse und Silikatverwitterung
- Voraussetzungen und Vorbemerkung
- Erster Teilprozess der Silikatverwitterung
- Fortgesetzte Silikatverwitterung
- Endprodukt - Tonminerale
- Carbonatisierung
- Voraussetzungen
- Ablauf
- Lösungsverwitterung
- Oxidationsverwitterung
- Voraussetzungen
- Ablauf der Oxidationsverwitterung
- Oxidationsverwitterung als anthropogener Prozess
- Biogene Verwitterung
- Chelation und fugale Verwitterung
- Hydration
- Schlusswort
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Diese Arbeit bietet einen Einblick in die chemischen Prozesse, die bei der Verwitterung ablaufen. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der Unterscheidung und Beschreibung verschiedener Verwitterungsprozesse und ihrer spezifischen Eigenschaften.
- Beschreibung verschiedener chemischer Verwitterungsprozesse, wie Hydration, Hydrolyse, Carbonatisierung, Lösungsverwitterung, Oxidationsverwitterung und Biogene Verwitterung
- Analyse der Voraussetzungen und Abläufe der einzelnen Prozesse
- Erklärung der Bedeutung der Oberfläche und des Wassers für die Verwitterungsgeschwindigkeit
- Einordnung der Hydratation als ein grundlegender Prozess für weitere Verwitterungsvorgänge
- Verdeutlichung der Bedeutung von physikalischer Verwitterung für die Oberflächenvergrößerung
Zusammenfassung der Kapitel
Einleitung
Die Arbeit beleuchtet die Komplexität der chemischen Verwitterung und die Schwierigkeit, einzelne Prozesse klar abzugrenzen. Sie betont, dass mehrere Prozesse gleichzeitig ablaufen können und dass die hier dargestellten Beispiele nur einen Ausschnitt aus der Vielzahl möglicher Reaktionen und beteiligter Stoffe repräsentieren.
Voraussetzungen für den Ablauf chemischer Verwitterungsprozesse
Dieses Kapitel erklärt, dass Temperatur und Oberflächenvergrößerung wichtige Faktoren für die Reaktionsgeschwindigkeit und -intensität chemischer Verwitterungsprozesse sind. Dabei wird besonders die Bedeutung der Oberflächenvergrößerung für Prozesse wie Hydration und Lösungsverwitterung hervorgehoben.
Hydration
Der Abschnitt zur Hydration erklärt sie als einen grundlegenden Prozess der chemischen Verwitterung, der eine erste chemische Auflockerung des Gesteins bewirkt. Dabei wird die Bedeutung von Spalten und Rissen für das Eindringen von Wasser und die Anlagerung von Wassermolekülen an die Oberfläche des Minerals erläutert. Die Entstehung von Hydrathüllen und ihre Auswirkungen auf die Struktur des Minerals sowie die damit verbundene Bildung von Rissen und Klüften werden detailliert beschrieben.
Hydrolyse und Silikatverwitterung
Dieses Kapitel behandelt die Hydrolyse und Silikatverwitterung als wichtige Prozesse, die durch die Reaktion von Wasser mit Mineralien zu neuen Verbindungen führen. Es werden die Voraussetzungen, die einzelnen Teilprozesse und die Bildung von Tonmineralen als Endprodukt der Silikatverwitterung beschrieben.
Carbonatisierung
Dieser Abschnitt erläutert den Prozess der Carbonatisierung, der durch die Reaktion von Kohlendioxid mit Wasser zu Kohlensäure und deren Reaktion mit Kalkstein geschieht. Die Voraussetzungen für die Carbonatisierung und deren Ablauf werden dargestellt.
Lösungsverwitterung
Dieses Kapitel befasst sich mit der Lösungsverwitterung, bei der Minerale durch Wasser gelöst werden. Die Relevanz der Lösungsverwitterung für die Bildung von Karstlandschaften wird hervorgehoben.
Oxidationsverwitterung
Der Abschnitt zur Oxidationsverwitterung beschreibt den Prozess der Reaktion von Sauerstoff mit Mineralien. Die Voraussetzungen, der Ablauf und die Rolle der Oxidationsverwitterung als anthropogener Prozess werden erläutert.
Biogene Verwitterung
Dieser Abschnitt behandelt die Verwitterungsprozesse, die durch Lebewesen verursacht werden. Dazu gehören die Verwitterung durch Pflanzenwurzeln, die Freisetzung von Säuren durch Mikroorganismen und die Verwitterung durch Tiere.
Chelation und fugale Verwitterung
Dieses Kapitel beschreibt die Chelation und fugale Verwitterung, die durch die Bildung von Komplexen zwischen Metallen und organischen Molekülen stattfinden.
Schlüsselwörter
Chemische Verwitterung, Hydration, Hydrolyse, Silikatverwitterung, Carbonatisierung, Lösungsverwitterung, Oxidationsverwitterung, Biogene Verwitterung, Chelation, fugale Verwitterung, Minerale, Gesteine, Wasser, Temperatur, Oberflächenvergrößerung, Reaktion, Reaktionsgeschwindigkeit, Reaktionsintensität, Spalten, Risse, Hydrathüllen, Tonminerale.
- Arbeit zitieren
- Sebastian Bruns (Autor:in), 2003, Chemische Verwitterung, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/19866
