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Alterazioni chimiche delle rocce

 

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COMPOSIZIONE CHIMICA DELLE ROCCE

Le rocce sono composte da minerali.

Non tutte però hanno la stessa composizione chimica:

  • in alcune rocce prevale un solo minerale. Ad esempio, il calcare è formato soprattutto da carbonato di calcio (CaCO3);
  • in altre sono presenti diversi minerali. Ad esempio, il granito è formato da vari minerali, tra i quali vi è il quarzo, costituito da ossido di silicio (SiO2) che però è presente anche in molte altre rocce.

 

ALTERAZIONI CHIMICHE E COMPOSIZIONE DELLE ROCCE

Poiché la composizione chimica delle rocce può essere molto differente, le alterazioni chimiche prodotte su di esse dipendono dal minerale di cui sono composte.

 

DISSOLUZIONE DEL CALCARE

La dissoluzione del calcolare è un'alterazione chimica provocata sulle rocce calcaree per effetto dell'acido carbonico presente nell'acqua piovana.

L'anidride carbonica (CO2) presente nell'aria reagisce con l'acqua (H2O) che si trova nelle nubi e con la pioggia, dando luogo alla formazione dell'acido carbonico (H2CO3), ovvero:

H2O + CO2 = H2CO3

acqua + anidride carbonica = acido carbonico.

 

L'acido carbonico, presente nella pioggia, a sua volta, reagisce con il carbonato di calcio (CaCO3) di cui sono formate le rocce calcaree, dando luogo alla formazione del bicarbonato di calcio [Ca (HCO3)2], ovvero:

H2CO3 + CaCO3 = Ca (HCO3)2

acido carbonico + calcare = bicarbonato di calcio.

 

In altre parole, le rocce calcare subiscono un'alterazione chimica per effetto dell'acido carbonico presente nella pioggia, che va a modificare la composizione chimica della roccia: il calcare lascia il posto al bicarbonato di calcio. Poiché il bicarbonato di calcio è un sale molto solubile in acqua, viene facilmente portato via dalle acque piovane.

Questo processo è detto solubilizzazione chimica della roccia ed è noto anche come fenomeno carsico o carsismo, e porta alla formazione di cunicoli, grotte e cavità nelle rocce.

 

IDROLISI DEI SILICATI

L'idrolisi dei silicati è un'alterazione chimica provocata dall'acqua piovana sui silicati che sono i minerali di cui si compongono i graniti, i basalti e le arenarie.

I silicati, a contatto con l'acido carbonico presente nell'acqua, formano:

  • sali solubili che vengono portati via dalle acque;
  • nuovi minerali come l'argilla.

 

Dove il clima è molto caldo ed umido l'argilla viene sottoposta ad un'ulteriore trasformazione dando vita ad un gruppo di minerali che prende il nome di bauxite, insolubile, da cui si estrae l'alluminio.

 

OSSIDAZIONE

Un'altra alterazione chimica a cui sono soggette alcune rocce è l'ossidazione

Essa riguarda i basati, rocce che contengono silicati di ferro. Questi ultimi reagiscono con l'ossigeno atmosferico dando luogo alla formazione di ossidi di ferro. Essi, successivamente, si combinano con l'acqua formando ossidi idrati o idrossidi di ferro come, ad esempio, la limonite.

Dove i fenomeni di ossidazione sono molto frequenti le rocce sono caratterizzate dalla presenza di un residuo farinoso di colore rossastro o arancio.

 

ORGANISMI DECOMPOSITORI

Anche le piante, con le loro radici, hanno un'azione demolitrice delle rocce, infilandosi nelle loro fessure e andando ad allargarle. 

A ciò va aggiunta l'azione dei microrganismi decompositori che producono anidride carbonica. Questa, insieme a quella prodotta dalla respirazione delle radici, reagisce con l'acqua piovana formando una soluzione acida che aumenta le alterazioni chimiche subite dalla roccia. 

In questo modo si creano nuove cavità nella roccia che facilita l'infiltrazione di acqua e i fenomeni di disgregazione meccanica.

 

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