화학적 풍화작용 산화작용 용해작용

화학적 풍화작용

화학적 풍화작용이란 암석의 가종 광물, 즉 조암광물에 화학적 변화가 일어나는 것을 화학적 풍화작용이라고 합니다. 광물에 화학적 변화가 일어나면, 광물은 원래의 성질을 잃어버리면서 푸석푸석해지는 동시에 부피가 늘어납니다. 화학적 풍화작용은 수분을 필요로 합니다. 그리고 화학반응은 높은 온도에서 활발하게 일어납니다. 열대습윤지역에서 화학적 풍화작용이 절정에 이르는 것은 수분이 많고 기온이 높기 때문입니다. 

 

산화작용

산화작용은 물질의 분자가 산소와 결합하는 현상을 가리키는 것으로 공기순환이 원활한 환경과 수분을 필요로 합니다. 

산화작용을 많이 받은 토안이나 퇴적물은 붉은 색을 띱니다. 열대습윤지역의 라테라이트토가 붉은색을 띠는 것은 풍화산물인 수산화철, 즉 갈철석이 많이 잔류하기 때문입니다. 산화작용은 대기 중에서 일어나고, 토양 또는 퇴적물이 붉은색을 띠게 한다는 점에서 지형학적으로 매우 중요합니다. 수중에서는 산화작용 대신 환원작용이 일어나며 배후습지의 퇴적물은 대개 회색을 띱니다. 

용해작용

물에는 탄산가스가 녹아 있고, 물에 녹은 탄산가스 중의 일부는 물과 반응하여 탄산을 만듭니다. 석회암의 주성분인 탄산칼슘, 즉 방해석과 같은 탄산염광물의 용해는 이 탄산과의 사이에서 일어나는 화학반응에 해당합니다. 물이 탄산가스를 많이 흡수하면 탄산의 양이 증가하고, 이로 인해 탄산과 광물들 간의 화학반응이 증진됩니다. 대기는 탄산가스압이 낮아 물이 대기로부터 흡수할 수 있는 탄산가스의 양에는 한계가 있습니다. 그러나 토양층으로 침투하는 빗물은 탄산가스를 많이 흡수할 수 있습니다. 그 까닭은 식물뿌리가 호흡하고 유기물이 분해될 때 방출되는 탄산가스가 토양층의 공기에 많이 포함되기 때문입니다. 

가수분해

화성암은 거의 전부 규소 및 산소와 금속원소가 주성분인 규산염광물로 구성되었는데 이들 광물의 풍화를 주도하는 화학반응이 가수분해입니다. 규산염광물 중에서 가장 흔한 것은 장석입니다. 장석에는 여러 종류가 있으나 전반적으로 가수분해에 약합니다. 따라서 장석이 가수분해를 받으면 그것만으로도 암석이 붕괴될 수 있습니다. 규산염광물이 가수분해를 받아 붕괴될 때는 여러 점토광물이 생성됩니다. 

기반암이나 큰 암괴가 모래알 크기의 조암광물로 부서지는 것을 입상붕괴라고 합니다. 화강암지역에는 북한산, 설악산, 월출산 등과 같은 석산이 잘 발달합니다. 번성암지역에는 지리산, 오대산 등과 같이 흙으로 덮인 토산이 발달합니다. 

수화작용

물분자가 광물과 결합하여 무수물이 함수물로 변화하는 것을 수화작용이라고 합니다. 경석고가 석고로 변화하는 것이 대표적인 예입니다. 광물은 수화작요을 받을 때 팽창하며, 암석은 이에 의해서 기계적으로 부서질 수 있습니다. 점토광물은 가수분해와 수화작용을 동시에 받으면서 생성되며 이 두 작용은 화강암의 입상붕괴를 주도합니다. 화강암에서 석영과 같은 광물이 원형대로 떨어져 나오는 것은 점토광물이 팽창과 수축을 반복하면서 이것들을 이완시켜 놓기 때문입니다.