Verwitterung Physikalische Verwitterung Frostsprengung Wasser in

Verwitterung
Physikalische Verwitterung
 Frostsprengung
 Wasser in Steinspalte gefriert (→ dehnt sich aus)
 → Gerichteter Kristallisationsdruck
 Salzsprengung
 Kristallbildung und -wachstum (aus übersättigten Lösungen)
 Thermische Ausdehnung
 Hydratisierung (wasserfreie Salze nehmen Kristallwasser auf) → Quelldruck
 Insolationsverwitterung
 Plötzlicher Temperaturabsturz (z. B. durch Regen)
 Bei homogenem Gestein (z. B. Basalt)
 → Spannungen zwischen außen (heiß) und innen (Jahresdurchschnittstemp.)
 → Exfoliation / Desquamation (Abschalung)
 Bei inhomogenem Gestein (z. B. Granit → aus Quarz, Glimmer und Feldspat)
 → Stein bricht zwischen Kristallfarben (-typen)
 → Vergrusung (= Aufspaltung in einzelne Kristalle)
Chemische Verwitterung
 Hydration = Hydratation
 = Anlagerung von Wasser an Ionen oder im Kristallgitter
 Z. B.: CaSO4 → CaSO4 x n H2O (Anhydrit → Gips)
 Hydrolyse
 = Spaltung einer chemischen Verbindung durch Wasser
 Wasser teilt sich in H+-Kation und in HO--Anion
 Metallkationen werden durch Wasserstoffkationen ersetzt
 Metallkationen gehen dann mit OH--Rest in Lösung
 → pH-Wert-Erhöhung in der Lösung
 Z.B.: KAlSiO8 + H2O → HAlSi3O8 + KOH
 (Kalifeldspat + Wasser → alumosilizische Säure + Kalilauge)
2 HAlSi3O8 + 9 H2O → 2 Al2Si2O5(OH)4 + 4 H4SiO2

 Alumosiliz. Säure + H2O → Kaolinit (sekundäres Tonmineral) + Orthokieselsäure
 Oxidation
 = Redox-Reaktionen = Elektronenübertragungs-Reaktionen
 V. a. Bei Eisen (Fe2+) und Mangan (Mn2+)
 Meist durch Kontakt mit Luftsauerstoff
 Am Rand des Minerals
 Fe2+- oder Mn2+- Ionen geben Elektron ab (Fe2+ → Fe3+)
 Veränderte Ladung und Durchmesser
 Scheiden sich von Oberfläche ab
 Z. B.: 4 Fe + 15 O + 10 H2O → 2 Fe2(SO4)3 + 2 H2SO4 + 8 H2O
 Kohlensäureverwitterung
Niederschlagswasser enthält je nach CO2-Partialdruck Kohlensäure CO2

CO2 + H2O → H2CO3

H2CO3 zerfällt in H+ + HCO-3

Z. B.: H+ + HCO-3 trifft auf Kalkstein CaCO3

 CaCO3 + H+ + HCO-3 → Ca2+ + 2 HCO-3 (also Calzium + Hydrogencarbonat)
 Ca2+ + 2 HCO-3 wird mit Wasser abtransportiert
 → Karst-Landschaft