학문

석회암 지대에서 빗물과 이산화탄소가 석회암(CaCO₃)에 작용하여 나타나는 화학적 반응 과정을 설명해 주세요.

석회암 지대에서 빗물과 이산화탄소가 석회암(CaCO₃)에 작용하여 나타나는 화학적 반응 과정을 설명하고, 이러한 반응이 지형 형성에 어떤 영향을 주는지 설명해 주세요.

2개의 답변이 있어요!

  • 안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

    석회암 지대에서는 대기 중의 이산화탄소가 빗물에 녹아 약산성을 띠는 탄산을 형성하는데, 이 산성 빗물이 석회암의 주성분인 탄산칼슘(CaCO₃)과 만나면 화학 반응이 일어나 물에 잘 녹는 탄산수소칼슘으로 변하며 녹아내리는데, 이를 용식 작용이라고 부릅니다.

    이러한 화학적 풍화 작용은 지표와 지하에 독특한 카르스트 지형을 발달시킵니다. 먼저 지표면에서는 빗물이 스며드는 틈을 따라 암석이 녹아내리면서 깔때기 모양으로 움푹 파인 돌리네가 형성되며, 이들이 합쳐지면 거대한 분지인 우발레가 됩니다. 또한, 녹지 않고 남은 날카로운 바위 무리인 카렌이나, 석회암 성분은 씻겨 가고 철분이 산화되어 남은 붉은색의 테라로사 토양도 나타납니다.

    지하로 스며든 지하수는 암석을 계속 녹여 거대한 석회동굴을 만듭니다. 동굴 내부에서는 지하수 속 이산화탄소가 빠져나가며 탄산칼슘이 다시 침전되는데, 이 과정에서 천장에는 종유석, 바닥에는 석순, 이 둘이 연결된 석주 같은 화려한 지형이 만들어집니다.

    끝까지 읽어주셔서 감사합니다. 즐거운 하루 되세요.~^^

    채택된 답변
  • 안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.

    석회암지대에서는 빗물에 이산화탄소가 녹아서 대지에 스며들게 되면 탄산화 작용이 발생합니다.

    일명 카르스트 지대 라는 것이 만들어지게 됩니다.

    석회암의 주성분은 탄산칼슘 입니다. 탄산칼슘은 이산화탄소와 쉽게 반응하여 이산화탄소가 녹아 있는 산성비에 쉽게 용해가 됩니다.

    이때 탄산칼슘은 이산화탄소와 만나 탄산수소칼슘으로 변하면서 바위가 녹게 됩니다.

    이러한 지역은 침전이 발생하고 지하와 지상에 독특한 지형을 만드는데 이것을 카르스트 지형이라고 합니다.

    지상의 석회암 부분이 움푹 파인 곳을 돌리네 라고 부르고 지하수로 변한 빗물이 석회암 틈새를 따라 지하에 동굴을 만들면 석회 동굴이라고 하고 탄산칼슘이 천장에서 자라면 종유석, 바닥에서 자라면 석순 이라고 합니다.

    그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다:)