Wietrzenie chemiczne to proces doprowadzający do rozkładu skały, zmiany jej składu chemicznego i mineralnego pod wpływem reakcji chemicznej. Przyczyną zjawiska jest interakcja skały z wodą, w której są rozpuszczone zawarte w atmosferze: tlen, azot, dwutlenek węgla oraz pochodzący z przemysłu: amoniak, tlenek azotu i chlor, przyśpieszające proces wietrzenia chemicznego. Głównym związkiem chemicznym, który powoduje wietrzenie tego rodzaju jest tlenek węgla (IV). W wyniku oddziaływania związków chemicznych na skały dochodzi do rozpuszczania, uwęglanowienia, utleniania, uwadniania i hydrolizyhydrolizahydrolizy.

RJOOuYrfNQ8QB

Zdjęcie przedstawia wzniesienie, na którym są białe skały. Pomiędzy skałami rosną drzewa. Niektóre skały mają otwory.

Rozpuszczenie (solucja) to tworzenie roztworu przez minerały pod wpływem wody najczęściej zawierającej dwutlenek węgla. Najbardziej podatnymi minerałami na rozpuszczanie są chlorki (sól), węglany (kalcyt) i siarczany. Woda wsiąkająca w głąb podłoża skalnego rozpuszcza minerały i tworzy nowe związki wraz z aktywnymi składnikami, które przyspieszają dalsze wietrzenie: kwas siarkowy, kwas węglowy oraz kwasy humusowe, dostarczane przez gnijącą materię organiczną.

Podczas rozpuszczania powstają:

• koloid - galaretowata substancja powstała poprzez rozpuszczone cząsteczki,

• zawiesina - w której rozpuszczone cząsteczki są widoczne gołym okiem,

• roztwór rzeczywisty - gdzie rozpuszczone cząsteczki w wodzie nie są widoczne gołym okiem (np. roztwór soli).

R1DGTYy4s2xY1

Zdjęcie ukazuje płaski teren pokryty ciemnymi, gładkimi skałami. Skały mają szczeliny, w których rosną niewysokie drzewa i trawa. W tle rośnie las.

Uwęglanowienie (karbonizacja) polega na oddziaływaniu na skałę kwasu węglowego, który tworzy dwutlenek węgla rozpuszczony w wodzie. Podczas oddziaływania kwasu węglowego dochodzi do rozpuszczania i wypieraniu przez wodę, zawierającą COIndeks dolny 2₂, węglanów wapnia, magnezu, żelaza. Karbonizacja również polega na rozkładaniu krzemianów oraz glinokrzemianów i przechodzeniu ich w kwaśne węglany.

R18ejEdOLdiXK

Zdjęcie przedstawia fragment jasnej powierzchni, w której znajduje się kawałek metalowego pręta. Pręt brązowieje - rdzewieje.

Utlenianie (oksydacjaoksydacjaoksydacja) to reakcja polegająca na łączeniu niektórych minerałów z tlenem atmosferycznym. Podczas utleniania dochodzi do zmiany zabarwienia minerału oraz powstania nowych minerałów np. pirytu zmieniającego się w siarczan żelaza. W skutek oksydacji ciała beztlenowe przechodzą w tlenowe, np. siarczki w siarczany, związki słabiej utlenione przechodzą w bardziej utlenione, np. czarny hematyt (FeO) w czerwony hematyt (Fe2OIndeks dolny 3₃), utlenienie żelaza nadaje glebie czerwone zabarwienie i jest charakterystyczne dla klimatu suchego, a ciemne substancje organiczne zawierające węgiel (C) ulegają rozjaśnieniu.

Minerałem ulegającym utleniania jest hematyt.

R5iIJhziRBD2J

Zdjęcie przedstawia ciemnobrązowy minerał. Budową przypomina połączone ze sobą beczułki.

R1KnBnv3977Zn

Zdjęcie przedstawia minerał - na skale w kolorze pomarańczowym znajdują się szaroniebieskie półokrągłe, gładkie elementy. Połyskują.

Uwadnianie (hydratacja) stanowi przyłączenie cząsteczek wody do minerału. Podczas tego procesu dochodzi do przeobrażenia np. hematytu w limonit, miedź w malachit oraz anhydryt w gips.

R12rOevBBqn0c

Zdjęcie przedstawia biały minerał. Zbudowany jest ze zlepionych ze sobą słupów, na których znajdują się podłużne zbrużdżenia.

RpdAc3x6Z0sGc

Zdjęcie przedstawia minerał zbudowany w górnej części ze słupowych, przezroczystych kryształów. Kryształy są zlepione ze sobą. Podstawę minerału tworzą drobne, zlepione ze sobą kryształy.

R1HV7sdqX8sMV

Zdjęcie przedstawia kawałek miedzi. Ma pomarańczowy kolor, połyskuje. Przedstawiony kawałek miedzi ma nieregularny kształt z otworami na wylot. Na jej powierzchni są widoczne gdzieniegdzie pozlepiane kulki.

RSVUn4SsZtXi1

Zdjęcie przedstawia kawałek uwodnionej miedzi. Zbudowany jest ze zlepionych ze sobą kulek różnej wielkości. Ma ciemnozielony kolor.

RLjpSc7aCdHrn

Zdjęcie przedstawia ciemnobrązowy minerał. Budową przypomina połączone ze sobą beczułki.

RCMtLPI0ToeB1

Zdjęcie przedstawia rozłupany kawałek skały. Ma bogatą kolorystykę. Od zewnętrznej warstwy do środka ma następujące kolory: połyskujący niebieski, żółty, brązowy, czerwonopomarańczowy, który stanowi najgrubszą warstwę. Skała leży wśród innych szarych kawałków skał różnej wielkości.

Mechanizm hydrolizy zachodzi pod wpływem wody zawierającej dwutlenek węgla dochodzi do rozkładu minerałów na kwaśne i zasadowe (głównie glikokrzemiany). Jeden z produktów wówczas ulega wyługowaniu, drugi, który jest nierozpuszczalny pozostaje na miejscu.

W obrębie zwietrzałego materiału dochodzi do dalszych reakcji z czynnikami takimi jak woda, tlen i dwutlenek węgla, tzn. do reakcji hydrolizy, hydratacji, utleniania i karbonatyzacji. Zależnie od dominujących w danym środowisku czynników wietrzenia powstają zróżnicowane produkty procesu wietrzenia - minerały wtórne i substancje amorficzne.

Minerały wtórne, czyli takie które powstały w wyniku wtórnych procesów wynikające z przekształcenia minerałów macierzystych. Dzieli się je na nierozpuszczalne w wodzie (hydrokrzemiany, wodorotlenki lnu i żelaza) i rozpuszczalne w wodzie (uwodnione siarczany żelaza, wodorotlenki żelaza).

Wietrzenie chemiczne szybciej zachodzi podczas wysokich temperatur wody oraz przy dużym rozszczelnieniu i rozdrobnieniu skał. Zatem oddziaływanie wietrzenia fizycznego przyśpiesza proces wietrzenia chemicznego. Wietrzenie chemiczne  intensywnie występuje w klimatach strefy umiarkowanej, w szczególności latem na obszarach zbudowanych ze skał wapiennych. Wietrzenie to następuje również obficie w klimatach morskich i monsunowych w porach deszczowych oraz całorocznie w strefie okołorównikowej ze względu na wysoką temperaturę i obfite opady deszczu. Mała intensywność tego zjawiska zachodzi w klimatach polarnych ze względu na bardzo niskie temperatury oraz w klimatach zwrotnikowych ze względu na niedostatek wody.

Słownik