本篇文章給大家談談溶洞的形成,以及溶洞的形成是化學變化嗎對應的知識點,希望對各位有所幫助,不要忘了收藏本站喔。
溶洞的形成是石灰巖地區地下水長期溶蝕的結果。石灰巖層是先決條件,石灰巖的主要成分是碳酸鈣(CaCO3),在有水和二氧化碳時發生化學反應生碳酸氫成鈣[Ca(HCO3)2],后者可溶于水,當這種水在地下深處有一定壓力時,溶解更甚。灰巖中的鈣被水溶解帶走,經過幾十萬、百萬年甚至上千萬年的沉積鈣化,石灰巖地表就會形成溶溝、溶槽,地下就會形成空洞。當這種含鈣的水,在流動中失去壓力,或成份發生變化,鈣有一部分會以石灰巖的堆積物形態沉淀下來,由于免受自然外力的破壞,便形成了石鐘乳、石筍、石柱等自然景觀。由于這種地理現象在南歐亞德利亞海岸的喀斯特高原上最為典型,所以常把石灰巖地區的這種地形籠統地稱之喀斯特地形。
溶洞的形成是石灰巖地區地下水長期溶蝕的結果,石灰巖里不溶性的碳酸鈣受水和二氧化碳的作用能轉化為微溶性的碳酸氫鈣.由于石灰巖層各部分含石灰質多少不同,被侵蝕的程度不同,就逐漸被溶解分割成互不相依、千姿百態、陡峭秀麗的山峰和奇異景觀的溶洞.如聞名于世的桂林溶洞、北京石花洞,就是由于水和二氧化碳的緩慢侵蝕而創造出來的杰作.溶有碳酸氫鈣的水,當從溶洞頂滴到洞底時,由于水分蒸發或壓強減少,以及溫度的變化都會使二氧化碳溶解度減小而析出碳酸鈣的沉淀.這些沉淀經過千百萬年的積聚,漸漸形成了鐘乳石、石筍等.如果溶有碳酸氫鈣的水從溶洞頂上滴落,隨著水分和二氧化碳的揮發,則析出的碳酸鈣就會積聚成鐘乳石、石幔、石花.洞頂的鐘乳石與地面的石筍連接起來了,就會形成奇特的石柱.
在自然界,溶有二氧化碳的雨水,會使石灰石構成的巖層部分溶解,使碳酸鈣轉變成可溶性的碳酸氫鈣
聞名中外的桂林七星巖和蘆笛巖,杭州新景點瑤林仙境,以及各地各具特色石灰巖溶洞中,石筍林立,鐘乳多姿,宛如神話世界。這絢麗多姿的奇景,都是大自然化學變化的杰作。
溶洞的形成,可以從一個簡單的實驗說起。用一根塑料管,插入一杯澄清的石灰水里,通過管子吹氣,不一會兒杯內變得渾濁。但當你繼續吹氣時,溶液又是澄清了。原來,開始吹出的氣是二氧化炭,它同石灰水里的氫氧化鈣起化學變化,生成不溶于水的碳酸鈣,使澄清的石灰水變渾濁。這時再吹氣,呼出的二氧化碳又使碳酸鈣在水中變成可溶的碳酸氫鈣了。
這個實驗歷的化學變化,正是石灰巖溶洞產生的原因。因為地下水中含有二氧化碳,這種水經過地層,漸漸地溶解石灰石,生成碳酸氫鈣,溶解在水里,隨著地下水的不斷流失,最后就形成一個大的深洞,在這同時,含有二氧化碳的水,像雕刻家那樣,把巖洞雕刻成奇峰異石隨處可見。另外,當含有碳酸氫鈣的液滴從溶洞上滴下時,在適當的溫度下,還會重新變成不溶的碳酸鈣。這樣的碳酸鈣在巖洞上懸掛起來,就形成鐘乳石;滴到巖洞下面向上長起來的,就成為石筍;當鐘乳石和石筍結成一體就成為“石柱”。
溶洞的形成是石灰巖地區地下水長期溶蝕的結果,石灰巖里不溶性的碳酸鈣受水和二氧化碳的作用能轉化為微溶性的碳酸氫鈣。由于石灰巖層各部分含石灰質多少不同,被侵蝕的程度不同,就逐漸被溶解分割成互不相依、千姿百態、陡峭秀麗的山峰和奇異景觀的溶洞,由此形成的地貌一般稱為喀斯特地貌。
溶洞形成原理:
CaCO3碳酸鈣有這樣一種性質:當它遇到溶有CO2的水時就會變成可溶性的碳酸氫鈣[Ca(HCO3)2]CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2溶有碳酸氫鈣的水如果受熱或遇壓強突然變小時溶在水中的碳酸氫鈣就會分解,重新變成碳酸鈣沉積下來。同時放出二氧化碳。Ca(HCO3)2=CaCO3↓+CO2↑+H2O在自然界中不斷發生上述反應于是就形成了溶洞中的各種景觀。
如聞名于世的桂林溶洞、北京石花洞,它們就是由于水和二氧化碳的緩慢侵蝕而創造出來的杰作。溶有碳酸氫鈣的水,當從溶洞頂滴到洞底時,由于水分的蒸發或壓強減少,以及溫度的變化都會使二氧化碳溶解度減小而析出碳酸鈣的沉淀。這些沉淀經過千百萬年的積聚,漸漸形成了鐘乳石、石筍等。如果溶有碳酸氫鈣的水從溶洞頂上滴落,隨著水分和二氧化碳的揮發,則析出的碳酸鈣就會積聚成鐘乳石、石幔、石花。洞頂的鐘乳石與地面的石筍連接起來了,就會形成奇特的石柱。
在自然界,溶有二氧化碳的雨水,會使石灰石構成的巖層部分溶解,使碳酸鈣轉變成可溶性的碳酸氫鈣。
CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2
當受熱或壓強突然減小時溶解的碳酸氫鈣會分解重新變成碳酸鈣沉淀
Ca(HCO3)2=CaCO3↓+CO2↑+H2O
大自然經過長期和多次的重復上述反應。從而形成各種奇特壯觀的溶洞,如桂林的七星巖、蘆笛巖、肇慶的七星巖、宜春的竹山洞等。在溶洞里,有千姿百態的鐘乳和石筍,它們是由碳酸氫鈣分解后又沉積出來的碳酸鈣形成的
溶洞是可溶性巖石中因喀斯特作用所形成的地下空間,是石灰巖地區地下水長期溶蝕的結果。石灰巖的主要成分之一是碳酸鈣(CaCO3),碳酸鈣是難溶于水的固體,它與水、二氧化碳反應會變成碳酸氫鈣[Ca(HCO3)2],化學方程式為:CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2。碳酸氫鈣是一種無機酸式鹽,易溶于水。在自然界中,溶有二氧化碳的地下水和溶有二氧化碳的雨水,對石灰巖層長期的侵蝕逐漸形成了溶洞。
地下水在鐘乳石和石筍的形成過程中起到了決定性作用。碳酸氫鈣在零度以下比較穩定,在常溫下易分解。溶有碳酸氫鈣的水,當從溶洞頂部滴落到洞底時,由于水分蒸發或壓強減少以及溫度的變化,溶解在水中的碳酸氫鈣會分解生成碳酸鈣、水、二氧化碳,化學方程式為:Ca(HCO3)2=CaCO3↓+CO2↑+H2O,當難溶于水的碳酸鈣逐漸沉積,就會在洞穴頂部形成下垂的鐘乳石;當碳酸鈣滴落到溶洞底部并向上堆積,就會形成石筍;當鐘乳石和石筍結成一體時,就會形成奇特的石柱。
我國是世界上著名的溶巖發達國家之一,比較著名的溶洞有:桂林溶洞、北京石花洞、湖南的梅山龍宮、湖北的騰龍洞、貴州的雙河溶洞等。其中,貴州的雙河溶洞在2018年最新探測長度為238.48公里,成為亞洲第一、世界第六長的溶洞。
溶洞是大自然的杰出造化,它的形成往往需要幾萬年甚至幾十萬年,因此,我們需要珍惜和保護它們。
本文到此結束,如果可以幫助到大家,還望關注本站哦!