Concetti Chiave
- L'alterazione chimica avviene attraverso l'azione di acqua, anidride carbonica e ossigeno, e comprende processi come soluzione, idratazione, idrolisi e ossidazione.
- I minerali delle rocce presentano diverse solubilità; l'acqua, in presenza di anidride carbonica, aumenta la solubilità dei minerali insolubili come il carbonato di calcio.
- La dissoluzione delle rocce calcaree è evidente nelle zone carsiche, che danno origine a fenomeni come grotte e doline.
- L'acqua provoca la formazione di nuovi minerali attraverso reazioni di idratazione e idrolisi, cambiando la composizione e il volume molecolare dei minerali.
- L'ossigeno, in presenza di acqua, ossida composti contenenti ferro e manganese, causando modificazioni nella struttura minerale e un incremento del volume.
Processi di alterazione chimica
L’alterazione chimica (o decomposizione) avviene grazie alle azioni, talvolta concomitanti, di acqua, anidride carbonica ed ossigeno, principalmente attraverso processi si soluzione, idratazione, idrolisi e ossidazione.
I minerali che compongono le rocce hanno diversa solubilità in acqua; se si escludono i cloruri e i nitrati che sono solubili, gli altri minerali hanno una bassa solubilità. La capacità solvente dell’acqua, però, aumenta se abbinata all’anidride carbonica, che è presente a basse concentrazioni nell’aria atmosferica, ma nel terreno si trova a concentrazioni maggiori, perché è prodotta dalla decomposizione della sostanza organica operata dai microrganismi e dalla respirazione delle radici. Una reazione particolarmente interessante è quella a carico del carbonato di calcio (insolubile) che viene trasformato in bicarbonato di calcio (solubile).
La dissoluzione delle rocce calcaree è evidente nelle zone carsiche, dove è all’origine della formazione di grotte e doline.
Reazioni chimiche e formazione di nuovi minerali
L’azione idratante dell’acqua si verifica quando questa entra nella composizione del minerale dando luogo alla formazione di nuovi aggregati minerali con un volume molecolare maggiore. Riportiamo a titolo di esempio la reazione a carico del solfato di calcio (anidride) che porta alla formazione del gesso:
L’azione idrolizzante dell’acqua è determinata dalla sua capacità di dissociarsi in ioni H E OH. Gli ioni H sostituiscono i minerali alcalini come il potassio, e alcalino-terrosi come il magnesio e il calcio del reticolo cristallino dei silicati. L’azione idrolizzante dell’acqua aumenta con la diminuzione del pH:
Ossidazione e modificazioni strutturali
L’ossigeno, soprattutto in presenza di acqua, svolge un’azione ossidante sui composti contenenti ferro e manganese. Molto importante è l’azione dell’ossigeno sul ferro ferroso contenuto nei silicati che, ossidato a ferrico, causa modificazioni della struttura del minerale con un incremento del volume.
Domande da interrogazione
- Quali sono i principali agenti che causano l'alterazione chimica delle rocce?
- Come influisce l'anidride carbonica sulla solubilità dei minerali?
- Qual è l'effetto dell'ossigeno sui minerali contenenti ferro?
L'alterazione chimica avviene grazie all'azione di acqua, anidride carbonica e ossigeno, attraverso processi come soluzione, idratazione, idrolisi e ossidazione.
L'anidride carbonica aumenta la capacità solvente dell'acqua, specialmente nel terreno, dove è presente a concentrazioni maggiori, facilitando la trasformazione di minerali insolubili come il carbonato di calcio in forme solubili come il bicarbonato di calcio.
L'ossigeno, in presenza di acqua, ossida il ferro ferroso nei silicati a ferro ferrico, causando modificazioni strutturali nei minerali e un incremento del volume.
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