【講師】廖家立

【講師簡介】
廖家立，任教於台北市立陽明高中

【影片簡介】
本課程以活潑的教學方式，讓學習不再枯燥，不管是預習還是複習，都可以隨時隨地透過平板觀看影片，讓學習更多元。

本影片為「強瘋來習」系列影片，介紹國中地科─化學性風化。

地表岩石與水、水溶液相空氣中的氧、二氧化碳等相互作用，發生氧化、溶解、水解、水化等一系列化學反應，因而改變了岩石的物理性質和化學成分，形成新的礦物，或者使岩石中可溶的礦物逐步被溶蝕流失。結果，原來岩石的結構被破壞，岩石變得疏鬆甚至逐漸變成鬆散的土層。這種對岩石的破壞作用，稱為化學風化作用。化學風化的主要方式有五種:溶解作用(solution)、水解作用(hydrolysis)、水化作用(hydration)、碳酸化作用(carbonation)和氧化作用(oxidation)。溶解作用是指水對礦物的直接溶解。溶解的速度一般很緩慢，但在很長時間的作用下，不少較難溶的礦物也能逐步溶解。溶解作用對於由方解石、石膏、岩鹽等易溶礦物組成的岩石來說，破壞效果尤其明顯。由於溶解作用增加了岩石的孔隙，破壞了岩石的結構，因而有利於其它風化方式的進行。水解作用是指礦物與水發生反應而分解。水中存在游離的H．和OH-離子，能使某些弱酸強鹼或強酸弱鹼的鹽類礦物在水中出現離解，其離于與水中的H，及OH-結合，產生新的礦物。例如花崗岩的主要造岩物之一的長石，經水解後變成了高嶺石。水化作用是指水與某些不含水的礦物相化合，改變了原來礦物的分于結構，形成新的礦物。在水化過程中，礦物的特性發生了很大的改變，如硬度降低、密度變小等，而且引起了體積膨脹(如硬石膏水化成石膏後，體積約增大了30%，對岩石內的其它礦物造成擠壓作用，加速了岩石的崩解。雨水在大氣中溶解了一些二氧化碳而帶上微弱的酸性，形成含碳酸的水。當雨水中的碳酸與岩石中的金屬離子發生反應時，即形成碳酸鹽，這就稱為碳酸化作用。石灰岩及其它含碳酸岩石，受碳酸化作用的影響尤其明顯。例如構成石灰岩的碳酸鈣在純水中溶解速度較慢，但它能與水中的碳酸發生快速反應，生成的碳酸氫鈣，易溶於水(比碳酸鈣易溶30倍)，並隨水流失。在碳酸化作用下，石灰岩地區形成了奇特的岩溶地形，不論地上和地下都產生許多溶蝕而成的大大小小的洞穴和溶隙。氧化作用是指氧氣與礦物按生氧化反應，產生新礦物的過程。許多變價元素在地下缺氧環境中常常形成低價元素的礦物，而出露地表的氧化環境後，這些低價元素礦物變得極不穩定，容易氧化為高價元素的新礦物，以適應新的環境。含鐵的礦物最易受到氧化，如黃鐵礦經氧化後形成了褐鐵礦。褐鐵礦呈黃褐 棕紅色，所以經氧化作用的岩石表面成風化產物，也都被染成黃褐 棕紅的鐵銹色。生物的化學風化作用 : 是通過生物在新陳代謝過程中產生的各種有機酸及其它溶液，透過微生物的分解作用，對岩石進行腐蝕，使岩石分解。