تعريف التجوية الكيميائية

تفاعلات الصخور مع البيئة المحيطة
التفاعلات الحادثة بين المعادن والصخور هي العنصر الاساسي في عمليات التجوية والفاعلات الكيميائية هي عنصر مهم في التجوية الكيميائية، حيث إنّ التجوية الكيميائية هي واحدة من العمليات الطبيعية التي تؤثر على العديد من المواد، من النحاس والحديد إلى المواد التي يصنعها الإنسان، وتشمل التجوية الكيميائية أي نوع من التجوية يغير التركيب الجزيئي للصخور وغيرها من الهياكل، وتحدث هذه التغييرات بفضل التغيرات النشطة في بيئة المعادن والصخور التي تغير من طبيعتها الأولى حين تتفاعل مع الصخر، وسيتم في هذا المقال توضيح التجوية الكيميائية.[١]
تعريف التجوية الكيميائية
التجوية الكيميائية هي عملية طبيعية تغير في التركيب المعدني للصخور المختلفة، فهي لا تقسم الصخور إلى أجزاء أصغر من خلال الرياح والماء والجليد كما في التجوية الفيزيائية، كما أنها لا تكسر الصخور من خلال تأثير النباتات أو الحيوانات كما في التجوية البيولوجية، وبدلًا من ذلك، فإنها تغير التركيب الكيميائي نفسه للصخر، وعادة من خلال الكربنة، الماء، التحلل المائي أو الأكسدة، وتعمل التجوية الكيميائية على تغيير تركيبة المواد الصخرية نحو المعادن السطحية، مثل الطين؛ فهو يهاجم المعادن غير المستقرة نسبيًا في ظروف السطح، مثل المعادن الأولية للصخور النارية كالبازلت أو الجرانيت أو البيريدوتيت، ويمكن أن تحدث أيضًا في الصخور الرسوبية والمتحولة.[٢]
أنواع التجوية الكيميائية
تعمل التجوية الكيميائية جنبًا إلى جنب مع الانهيار المادي للصخور، وتعرف أيضًا باسم التجوية الميكانيكية، كما تتضمن هذه العملية تغييرًا كيميائيًا يغير فعليًا من التركيب الكيميائي للصخور أو المعدن، وتعتبر التجوية الكيميائية أكثر شيوعًا في المناطق الرطبة منه في المناطق الجافة، لأن الرطوبة عنصر مهم في العديد من أنواع التجوية الكيميائية، وفيما يأتي أمثلة تعرض أشكال حدوث عملية التجوية الكيميائية: [٣]
التحلل المائي
هناك أنواع مختلفة من التجوية الكيميائية. لنبدأ بمناقشة التحلل المائي، وهو الانهيار الكيميائي للمادة عندما يقترن بالماء. يمكنك أن تتذكر هذا المصطلح عن طريق تذكر أن البادئة “هيدرو” تعني “الماء” وأن اللاحقة “تحلل” تعني “الانهيار”، مع التجوية الكيميائية للصخور، نرى تفاعل كيميائي يحدث بين المعادن الموجودة في الصخور ومياه الأمطار، المثال الأكثر شيوعًا للتحلل المائي هو الفلسبار ، والذي يمكن العثور عليه في الجرانيت المتغير إلى الطين. عندما تمطر، تتسرب المياه إلى الأرض وتتلامس مع صخور الجرانيت. تتفاعل بلورات الفلسبار داخل الجرانيت مع الماء ويتم تغييرها كيميائيًا لتشكيل معادن طينية ، مما يضعف الصخور.
الأكسدة
نوع آخر من التجوية الكيميائية هو الأكسدة، الأكسدة هي تفاعل مادة مع الأكسجين، ربما تكون على دراية بالأكسدة لأنها العملية التي تسبب الصدأ. لذلك ، مثلما تتحول سيارتك إلى الصدأ من خلال الأكسدة، يمكن أن تصبح الصخور صدئة إذا كانت تحتوي على الحديد.
الكربنة
الكربنة هو نوع آخر من التجوية الكيميائية، ,الكربنة هي خلط الماء مع ثاني أكسيد الكربون لصنع حمض الكربونيك، وهذا النوع من التجوية مهم في تكوين الكهوف، حيث يشكل ثاني أكسيد الكربون الذائب في مياه المطر أو في الهواء الرطب كربوني.
النتائج المترتبة على التجوية الكيميائية
التجوية الكيميائية ينتج عنها مجموعة من الآثار الإيجابية والسلبية، حيث ساعدت هذه العملية في إنشاء بعض من أجمل المواقع على الأرض، بما في ذلك Grand Canyon و China Stone Forest و Carlsbad Caverns National Park، وتساهم التجوية الكيميائية أيضًا في تكوين التربة، حيث أن الجزيئات الموجودة داخل التربة مستمدة من الصخور التي تحطمت بمرور الوقت، ولكن لسوء الحظ؛ فإن هذه العملية تدمر الممتلكات أيضًا، بما في ذلك المنازل والشركات ومختلف المباني، حيث يمكن للتجوية الكيميائية أن تخلق ثقوبًا صدئة في جدران سقيفة معدنية أو تزيل النقش المدروس على شاهد القبر ويمكن أن يلحق الضرر حتى بآثار كبيرة والتماثيل.[٤]