Procesy wzbogacania wód w składniki mineralne: skład chemiczny i struktura minerałów, skład fizyczno-chemiczny gleby, procesy wietrzenia.
Minerał to substancja chemiczna powstała w przyrodzie, o określonym składzie i określonych właściwościach fizycznych i chemicznych. Z minerałów jest zbudowana skorupa ziemska, także Księżyc i meteoryty. Jako minerały syntetyczne określa się uzyskiwane w toku procesów technologicznych substancje krystaliczne, których skład i struktura odpowiadają minerałom właściwym (naturalnym): diamenty syntetyczne, korund syntetyczny i inne. Minerały odróżnia od substancji mineralnych (np. mineraloidów) struktura krystaliczna, a od mieszanin mineralnych (np. skał, złożonych zwykle z różnych minerałów) — jednorodność chemiczna i fizyczna. Cechami charakterystycznymi minerałów są głównie: przynależność do określonej klasy krystalograficznej (kryształ), skład chemiczny, właściwości mechaniczne — twardość (określana w skali Mohsa), łupliwość, przełam (np. muszlowy, haczykowaty), właściwości optyczne: barwa, rysa (tj. barwa minerałów w stanie sproszkowanym), połysk (np. tłusty, metaliczny), współczynniki załamania światła (dwójłomność), pleochroizm a, także inne cechy fizyczne (np. właściwości magnetyczne, gęstość). Ze względu na właściwości barwne rozróżnia się minerały idiochromatyczne (barwne), odznaczające się charakterystyczną, własną barwą uwarunkowaną składem chemicznym i strukturą krystaliczną (np. czerwony cynober, niebieski azuryt), oraz minerały allochromatyczne (zabarwione), w stanie czystym bezbarwne, często zabarwione przez domieszki (np. odmiany kwarcu: ametyst, cytryn), lecz zachowujące białą rysę. Ze względu na częste wzajemne podstawienia jonów różnych pierwiastków chemicznych w strukturze krystalicznej minerałów (diadochia), część z nich (np. plagioklazy, oliwiny) tworzy szeregi izomorficzne, tj. roztwory stałe o zmiennej zawartości głównych składników, lecz o tej samej postaci krystalograficznej oraz o określonych właściwościach optycznych i fizycznych. Niektóre substancje chemiczne występują jako minerały o różnych postaciach krystalograficznych (polimorfizm), tworząc odmiany polimorficzne: np. węglan wapnia ma 2 odmiany polimorficzne — trygonalną (kalcyt) i rombową (aragonit). Forma kryształu minerału może być zachowana mimo jego zastąpienia przez inny minerał (pseudomorfoza) lub przez inną odmianę polimorficzną tej samej substancji (paramorfoza). Minerały występują w postaci prawidłowo uformowanych dużych kryształów i ich skupień (np. szczotek krystalicznych), częściej tworzą nagromadzenia drobnych kryształów zwanych agregatami krystalicznymi, ziarna o kształtach nieregularnych (np. uzależnionych od kształtu pustki skalnej, w której krystalizowały), skupienia drobnokrystaliczne lub skrytokrystaliczne (ziemiste, zbite i inne) o różnych kształtach (np. nacieki, buły). Powstają w wyniku wielu procesów geologicznych: krystalizacji magmy, metamorfizmu, procesów hydrotermalnych, ekshalacji wulkanu, wietrzenia, diagenezy, wytrącania się substancji chemicznych z wód powierzchniowych, działalności organizmów, w określonych warunkach fizykochemicznych tworzą się zwykle charakterystyczne zespoły mineralne zwane paragenezami.
(…)
… uwalnia się dużo dwutlenku węgla, tworzącego połączenia z kationami. Ze wzrostem koncentracji dwutlenku węgla wzrasta wietrzenie chemiczne.
Wietrzenie chemiczne daje minerały wtórne, mające znaczną aktywność i zalicza się je do minerałów ilastych, a z nich z kolei zbudowane są iły oraz gliny. W glinie oprócz minerałów wtórnych znajduje się również kwarc, substancje organiczne i uwodnione tlenki żelaza…
… gleb z takiego surowego materiału ma związek z wietrzeniem oraz procesami biochemicznymi. Wyróżnia się trzy typy wietrzenia: chemiczne, biologiczne oraz fizyczne. Przebiegają równocześnie, ale z innym nasileniem. Pod wpływem wietrzenia zmianie ulega wygląd składników mineralnych od zewnętrznej strony skały. Odporność na działanie wiatru jest różna u różnych skał. Skały typu grubokrystalicznego ulegają trudniej wietrzeniu. Utwory zbudowane z jednego rodzaju minerału są bardziej odporne, od tych wielo-mineralnych. Kolejność wietrzenia jest następująca: najpierw zachodzi wietrzenie fizyczne (dochodzi do rozdrobnienia), potem dochodzi do wietrzenia chemicznego i biologicznego.
Wietrzenie typu chemicznego - Na podstawie przemian skalenia potasowego prześledzić można powstawanie różnych produktów wietrzenia…
…] + 8SiO2 + 4KOH skaleń potasowy + woda ® illit + krzemionka + potas
Wietrzenie- jego efektem jest zmiana struktury minerałów. Wytwarzane są nowe minerały zwane wtórnymi. Rozkład skał oraz minerałów poprzez wietrznie typu chemicznego oraz mineralnego jest bardzo skuteczne w klimacie wilgotnym. Czynnikami bardzo istotnymi dla wietrzenia chemicznego są woda, dwutlenek węgla, kwasy mineralne, organiczne…
…. Spotyka się ją najczęściej na zwałach obydwóch rodzajów węgla.
- illitowa - zaliczamy do niej illit, który jest najbardziej powszechnym produktem procesu wietrzenia skał lądowych. Można ją spotkać na zwałach z odpadów węglowych.
Wietrzenie typu biologicznego - gleby i skały osadowe rzadko zawierają jedynie jeden rodzaj iłów. Celem rekultywacji jest zintensyfikowanie procesów glebotwórczych…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)