Nesta earthcache iremos abordar o tema da meteorização, mais propriamente sobre a meteorização química. O objectivo passa por conseguir identificar este conceito e realçar a sua importância no ciclo geológico, como responsável pela formação da superfície terrestre e pela alteração dos materiais rochosos.
À medida que afloram as rochas vão adaptando-se às condições existentes à superfície, as quais contrastam em grande escala com as condições a que estavam sujeitas durante a sua génese. O processo pelo qual as rochas se fragmentam e adaptam à superfície da Terra, de forma a procurarem um equilíbrio estável à superfície terrestre é denonimado de meteorização, podendo esta ser dividida em dois tipos: meteorização física e meteorização química, o primeiro tipo de meteorização não será objecto de estudo nesta earthcache.
Meteorização Química: neste processo os produtos resultantes apresentam uma composição química diferente da rocha original, o que provoca mudanças na sua aparência física. Em todo este processo, a água vai ser o agente principal, tomando parte directa nas reacções químicas, como também como meio de transporte para os elementos químicos da atmosfera e favorecendo a remoção da zona alterada das rochas, expondo novas superfícies, deste modo pode-se relacionar que o grau de meteorização química vai depender fundamentalmente da taxa de precipitação. Entre os mecanismos inerentes à meteorização química encontram-se: a Hidratação/Desidratação, Dissolução, Oxidação/Redução e Hidrólise.
Hidratação/Desidratação: consiste respectivamente na combinação química de minerais com a água ou na sua remoção. No caso da hidratação ocorre o aumento do volume dos minerais facilitando a desintegração da rocha, é exemplo desta meteorização a seguinte reacção:
No caso da desidratação ocorre a diminuição do volume dos minerais facilitando a desintegração da rocha, é exemplo desta meteorização a seguinte reacção:
Dissolução: processo de meteorização, no qual ocorre a reação dos minerais com a água ou com um ácido, originando a ruptura da ligação entre os diferentes iões, ficando estes dissolvidos numa solução. É exemplo deste processo a calcite, que presente nas rochas calcárias reage facilmente com água acidificada, devido ao dióxido de carbono atmosférico, formando produtos solúveis. Esta reacção de alteração e destruição química dos calcários designa-se carbonatação , sendo esta reacção responsável pela formação do modelado cársico, no qual se encontram as formas como: lápias, algares, estalactites, estalagmites, colunas, dolinas, marmitas de gigante entre outros ... e traduz-se pela seguinte reacção:
Se os calcários não forem puros, vão ficar com muitos resíduos como: minerais argilosos, quartzo, sílex e óxidos de ferro. Estes são libertados e concentram-se nas fendas e cavidades do calcário, dando origem à Terra-rossa.
Oxidação/Redução: são reacções que se encontram interligadas, e as quais se devem à acção do oxigénio. Enquanto a oxidação é o processo pelo qual um átomo ou ião perde electrões, a redução é o processo que leva ao ganho de electrões. Um dos elementos químicos que melhor exemplifica este tipo de reacções, é o ferro.
Hidrólise: Corresponde à substituição dos catiões da estrutura de um mineral pelos iões de hidrogénio. Os iões H+ e OH- podem resultar da dissociação da água oude um ácido. Esta reacção de substituição iónica forma novos e diferentes minerais podendo mesmo levar à total desintegração do mineral origina. É exemplo de hidrólise a seguinte reacção:
A Cache:
Antes de abordar esta earthcache aconselho a realizar uma leitura atenta da listing, pois a leitura antecipada da mesma e a observação das imagens fornecidas, facilita à obtenção do conhecimento necessário para responder as questões seguintes.
1 - Qual o tipo de meteorização química, visível nas rochas presentes no GZ?
2 - Justifique a sua resposta anterior com base em evidências observáveis no GZ.
Adicionalmente, gostaria de vos pedir que associassem ao vosso log, fotos da vossa visita a esta earthcache, no entanto segundo as guidelines as mesmas são opcionais.
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In this earthcache we will approach the theme of weathering, more specifically the chemical weathering. The objective is to identify this concept and to emphasize its importance in the geological cycle, as responsible for the formation of the terrestrial surface and the alteration of the rocky materials.
When a rock reach the surface, it adapts to the existing conditions on the surface, which contrast in a large scale with the conditions to which it was subjected during it genesis. The process that leads to the fragment of the rock and it adaption to the surface of the Earth in order to seek a stable equilibrium, is denoted by weathering, which can be divided into two types: physical weathering and chemical weathering, the first type of weathering will not be the object of study in this earthcache.
Chemical Weathering:In this process the resulting products have a different chemical composition from the original rock, which causes changes in their physical appearance. Throughout this process, water will be the main agent, taking direct part in the chemical reactions, as well as a mean of transport for the chemical elements at the atmosphere and favoring the removal of the altered zone of the rocks, exposing new surfaces. The degree of chemical weathering will depend fundamentally on the rate of precipitation. Among the mechanisms inherent to chemical weathering are: Hydration / Dehydration, Dissolution, Oxidation / Reduction and Hydrolysis.
Hydration / Dehydration: consists respectively in the chemical combination of minerals with the water or in its removal. In the case of hydration occurs the increase of the volume of the minerals facilitating the disintegration of the rock, it is an example of this weathering the following reaction:
In the case of dehydration occurs the decrease of the volume of the minerals facilitating the disintegration of the rock, it is an example of this weathering the following reaction:
Dissolution: weathering process in which the reaction of the minerals occurs with the water or with an acid, causing the rupture of the bond between the different ions, being dissolved in a solution. An example of this process is calcite, which is present in limestones and reacts easily with acidified water due to atmospheric carbon dioxide, forming soluble products. This reaction of alteration and chemical destruction of limestones is called carbonation, and this reaction is responsible for the formation of karst modeling, in which are found the forms as: stalactites, stalagmites, columns, dolines, giant kettles among others ... and is translated by the following reaction:
If limestones are not pure, they will be left with a lot of waste like: clay minerals, quartz and iron oxides. These are released and are concentrated in the cavities of the limestone, giving origin to Red-earth.
Oxidation/Reduction: are reactions that are interconnected, and which are due to the action of oxygen. While oxidation is the process by which an atom or ion loses electrons, the reduction is the process that leads to the gain of electrons. One of the chemical elements that best exemplifies this type of reactions is iron.
Hydrolysis: corresponds to the substitution of the cations of the structure of a mineral by the hydrogen ions. The ions H+and OH- can result from the dissociation of water or an acid. This ionic substitution reaction forms new and different minerals and may even lead to total disintegration of the original mineral. The hydrolysis is exemplified by following reaction :
The Cache:
Before approaching this earthcache I advise you to carry out a careful reading of the listing, since the anticipated reading of it and the observation of the images provided, facilitates to obtain the knowledge necessary to answer the following questions.
1 - What kind of chemical weathering is visible on the rocks in GZ?
2 - Justify your previous answer based on observable evidence in the GZ.
In addition, you can associate photos to your log, however according to the guidelines the photos are optional.
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