Thursday, September 2, 2010

LULUHAWA

LULUHAWA KIMIA & FAKTOR-FAKTOR MEMPENGARUHI LULUHAWA DALAMAN DI TROPIKA LEMBAB
Luluhawa
  • Luluhawa ialah proses pemecahan batuan yang ada di permukaan bumi sehingga membentuk butiran atau zarah yang lebih kecil.
  • Luluhawa boleh dibahagikan kepada tiga proses utama, iaitu;
  1. Proses biologi: Luluhawa biologi disebabkan oleh kesan kimia dan fizikal proses organik terhadap batuan.
  2. Proses Fizikal: Proses fizikal ialah luluhawa yang menyebabkan perubahan mekanikal sebenar, seperti proses pengecilan saiz.
  3. Proses kimia: Luluhawa kimia akan mengoksidkan dan melarutkan juzuk atau butiran mineral sesuatu batuan.

Luluhawa kimia
  • Memecahkan batuan secara kimia dgn menambah atau menanggalkan (removing) unsur2 kimia, mengubah unsur2 tersebut menjadi bahan2 baru contoh: dissolution (pelarutan), hydrolysis (hidrolisis), oxidation (pengoksidaan)
FAKTOR MEMPENGARUHI KADAR LULUHAWA
1. Kandungan batuan:
  • Batuan igneus bas yang kaya dengan mineral silikat berbesi akan lebih mudah terluluhawa berbanding dengan batuan igneus asid yang kaya dengan kuarza, dan yang paling stabil ialah batu pasir kuarza.
  • Batuan yang terdiri daripada banyak jenis mineral lebih cepat terluluhawa berbanding dengan sejenis mineral.
  • Ini disebabkan perubahan suhu yang cepat menyebabkan berlaku pengembangan dan pengecutan yang berbeza untuk mineral yang berbeza.
2. Struktur batuan:
  • Kepadatan retakan dan lapisan yang nipis akan menyediakan ruang atau permukaan yang luas untuk tindakan luluhawa.
  • Air akan masuk ke dalam satahsatah ini, dan akan mempercepatkan proses luluhawa.
  • Kedudukan retakan atau lapisan yang condong atau menegat akan memudahkan air memasuki celahan yang ada berbanding dengan lapisan atau retakan yang mendatar
3. Iklim:
  • Iklim memainkan peranan yang sangat besar untuk menentukan jenis luluhawa yang mana yang akan dominan.
  • Di kawasan lembab yang banyak hujan, proses luluhawa kimia akan lepih dominan, dan di kawasan gersang pula, luluhawa fizikal yang dominan.
  • Di kawasan lembab ini biasanya banyak ditutupi oleh tumbuhan, jadi luluhaw biologi juga tinggi di kawasan ini.
4. Masa:
  • Semakin lama proses luluhawa berlaku, makin besar pengaruhnya
5. Topografi:
  • Kawasan berjasad timbul tinggi (kawasan yang mempunyai cerun yang curam) akan mudah terhakis, dan ini menyebabkan jasad batuan tidak sempat terdedah kepada proses luluhawa untuk jangka masa yang lama.
  • Hasilnya, kita akan perhatikan di kawasan berjasad timbul tinggi, batuannya masih dalam keadaan segar.
  • Keadaan sebaliknya berlaku untuk kawasan berjasad timbul rendah atau kawasan yang rata.
  • Proses luluhawa yang bertindak akan membentuk tanah yang tebal.
6. Tumbuhan & Haiwan:
  • Tumbuhan boleh mempercepatkan proses luluhawa biologi dan juga luluhawa kimia. Haiwan boleh membuat lubang dan sebagainya
LULUHAWA KIMIA
  • Batuan yang bersentuhan dengan air, udara (gas) atau larutan akan bertindak balas dan akhirnya boleh menyebabkan berlakunya pertambahan atau pengurangan atau perubahan elemen daripada sesuatu mineral.
  • Komposisi kimia atau susunan kimia hablur boleh berubah.
  • Mineral yang terhablur dahulu mempunyai ketahanan kimia yang rendah, dengan kata lain akan musnah atau lebih mudah terluluhawa kimia.
CONTOH LULUHAWA KIMIA

Pelarutan (Dissolution atau solution)
  • Sesetengah kimia mudah larut dalam air, contohnya halit dan kalsit.
  • Batu kapur dan marmar mengandungi kalsit dan akan larut dalam air berasid.
  • Kita boleh perhatikan batu kapur mengandungi banyak gua-gua (serta topografi karst lain), hasil daripada proses pelarutan.
H2O + CO2 + CaCO3 <=> Ca+2 + 2HCO-3

1. LARUTAN.
  • Proses ini berlaku ke atas mineral-mineral atau batuan yang mudah larut seperti garam batu, batu kapur dan dolomit.
  • Apabila air hujan yang turun menyentuh batu garam ia akan mudah dilarutkan.
  • Air hujan berasid karbonit lemah yang terjadi daripada air hujan yang bercampur dengan gas karbon dioksida akan melarutkan permukaan batuan seperti batu kapur dan dolomit.
  • Pelarutan adalah peringkat pertama dalam luluhawa kimia.
  • Proses ini menyebabkan galian terlarut dan wujud dalam bentuk ion-ion supaya tindak balas kimia selanjutnya dapat berlaku dengan berkesan.
  • Kadar pelarutan bergantung kepada isipadu air hujan yang diterima dan komposisi batuan dan mobiliti unsur-unsur berkenaan.
  • Contohnya kumpulan bahan kimia seperti kalsium, natrium, kalium dan magnesium adalh mudah dilarutkan jika dibandingkan dengan silika.
  • Manakala silika adalah lebih mobil daripada oksida besi dan aluminium.
  • Proses pelarutan menyingkirkan galian-galian yang mudah larut dan meninggalkan sisa-sisa pepejal seperti besi dan aluminium di dalam tanah dan ia menggalakkan pembentukan tanah laterit yang kaya dengan besi dan aluminium oksida.
  • Proses pelarutan ini juga menghasilkan lubang-lubang di dalam tanah atau batuan. Contohnya seperti honey-comb yang terdapat pada batuan Cheung-Chong, Hong Kong dan di Taman Negara Bako di Sarawak.
Dissollution (pelarutan)
Ex: pembentukan garam, batu kapur, travertine

BMB AKIBAT LULUHAWA KIMIA
2. Pengoksidaan
  • Proses ini merujuk kepada segala perubahan akibat tindak balas kimia melalui tindakan oksigen dari udara atau air dengan mineral-mineral dalam batuan terutama unsur-unsur besi.
  • Besi yang teroksida menjadi besi oksida.
  • Besi oksida merupakan besi berkarat dan ia berlaku dengan perubahan warna dari kebiruan kepada merah, perang atau kekuningan.
  • Proses pengoksidaan ini dapat melemahkan struktur batuan sehingga penguraian batuan berlaku.
  • Batuan yang mengandungi besi mudah mengalami pengoksidaan. Batuan seperti besi sulfida(pirit), Magnetit ( ferus oksida ), mika dan hornblend(feromagnresium silikat) adalah antara yang mudah mengamali pengoksidaan.
  • Contoh pengoksidaan olivin menghasilkan magnesium hidroksida, ferous oksida dan asid silikit.
Oksidasi (Oxidation)
  • Unsur oksigen boleh bersatu dengan mineral silikat berbesi lain contohnya olivine, pyroxene, amphibole dan biotite dan membentuk batu besi seperti limonite, hematite dan goethite. Besi oksid berwarna kemerahan. Sedimen yang terendap di daratan biasanya bewarna kemerahan kerana proses oksidari.
4FeO (Ferus oksida) + 3H2O + O2 <=> 2Fe2O-3 3H2O (Limonit)
BMB LULUHAWA KIMIA

3. Hidrolisis ( Urair)
  • Hidrolisis adalah proses tindAk balas air dengan batuan.
  • Proses ini berlaku apabila batuan menyerap air dan mengalami tindak balas kimia.
  • Tindak balas kimia ini sangat kompleks tetapi boleh melemahkan batuan untuk menghasilkan regolit tanah.
  • Tindak balas kimia berlaku apabila ion hidrogen ( H+) dan ion (OH-) dari air bertindak dengan ion positif dan negetif batuan.
  • Batuan granit mengandungi mineral kuarza, mika dan felspar.
  • Felspar dan mika akan direputkan oleh proses hidrolis dan bertukar menjadi tanah liat putih atau kaolin yang lembut.
  • Apabila bahagian tanah liat ini terhakis ia akan mendedahkan bahagian dalam yang diluluhawakan sehingga seluruh struktur batuan granit terluluh dan terurai.
  • Mineral kuarza dalam batuan granit yang sukar direputkan akan tertinggal sebagai batu tongkol atau butiran pasir.
Hidrolisis (Hydrolysis)
  • Mineral silikat yang terluluhawa melalui proses hidrolisis akan bertukar menjadi lempong. Feldspar akan berubah kepada kaolinit (lempong).
  • Mineral silikat berbesi juga akan berubah menjadi mineral lempong disamping besi oksid.
H2O + CO2 <=> H2CO3 <=> H+ + HCO-3
KAlSi3O8(orthoclase) <=> H2CO3 + H2O + K2CO3 +
Al2Si2O8(OH)4 (Kaolinite) + 4SiO2
Beberapa contoh t/b kimia
1. Solution of carbon dioxide in water to form acid
  • CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3-
2. Solution of calcite
  • CaCO3 + CO2 + H2O Ca2+ + 2HCO3-
  • CaCO3 + H+ HCO3- Ca2+ + 2HCO3-
Gua yang merupakan terowong sempit yang panjang dipenuhi dengan stalaktit yang sangat cantik.
4. Pengkarbonan
  • Pengaruh air hujan yang turun apabila bercampur dengan gas karbon dioksida dalam udara akan menghasilkan asid karbonik yang lemah ( H2 O + CO2 + H2 CO2)
  • Asid Karbonik ini mudah bertindak balas dengan batu kapur secara kimia lalu mewujudkan kalsium bikarbonat ( CaCO3 + H2 CO3 = Ca( HCO3)2 atau kapur mati.
  • Bahan yang terhasil ini adalah dalam bentuk cairan.
  • Proses pengkarbonan bersama-sama dengan proses larutan sangat berkesan di kawasan batu kapur.
  • Kedua-dua proses luluhawa kimia ini dapat menghasilkan pelbagai bentuk pandang darat karst.
  • Rekahan-rejahan diperbesarkan menjadi grike, sistem gua dengan bentuk stalaktit dan stalagmit terjadi di kawasan batu kapur, di cerun curam.
  • Pengkarbonan menghasilkan kelaran yang dalam.
  • Merupakan sebarang tindak balas antara asid lemah asid karbonik dgn kalsium kabonat baTu kapur.
  • Bukti,batu Caves dibentuk oleh proses pengkarbonatan dalam masa 400 juta tahun.
5. Hidratan
  • Merupakan satu proses penambahan molekul air kepada sebatian galian.
  • Pertambahan air menghasilkan tegangan dalam dtruktur batuan dan akhirnya menyebabkan batuan terurai.
  • Contohnya, kalsium sulfat yang bertindak dengan air berupaya menyerapnya lalu membentuk suatu bahan yang baru seperti gypsum.
  • Contoh yang lain seperti hematit campur air menghasilkan limonit.
  • MerupaKan proses penyerapan air oleh batu-batu sehingga menyebabkan batuan itu mengembang kerana berlaku perubahan kimia pada mineralnya.
  • Cthnya,besi oksida(ferum oksida)menyerap air menjadi besi hidroksida(ferum hidroksida).
6. Proses Chelasi
  • Chelasi merupakan proses pembendungan satu ion antara agen-agen chelasi yang dikeluarkan oleh tumbuhan dengan ion mineral dalam batuan seperti ion ferum.
  •  Pembendungan ini menyebabkan batuan mengalami tegasan dan mengembang.
  • Agen chelasi boleh dikeluarkan oleh tumbuhan yg hidup di permukaan batuan spt lumut dan kulampair.
  • Asid ini beupaya bertindak balas dgn ion mineral batuan menyebabkan mineral tersebut mengalami penguraian.

No comments:

Post a Comment

Note: Only a member of this blog may post a comment.

Post a Comment