溶洞的形成-从宇宙到原子
闻名中外的桂林七星岩和芦笛岩,杭州新景点瑶林仙境,以及各地各具特色石灰岩溶洞中,石笋林立,钟乳多姿,宛如神话世界。这绚丽多姿的奇景,都是大自然化学变化的杰作。
溶洞的形成,可以从一个简单的实验说起。用一根塑料管,插入一杯澄清的石灰水里,通过管子吹气,不一会儿杯内变得浑浊。但当你继续吹气时,溶液又是澄清了。原来,开始吹出的气是二氧化炭,它同石灰水里的氢氧化钙起化学变化,生成不溶于水的碳酸钙,使澄清的石灰水变浑浊。这时再吹气,呼出的二氧化碳又使碳酸钙在水中变成可溶的碳酸氢钙了。
这个实验历的化学变化,正是石灰岩溶洞产生的原因。因为地下水中含有二氧化碳,这种水经过地层,渐渐地溶解石灰石,生成碳酸氢钙,溶解在水里,随着地下水的不断流失,最后就形成一个大的深洞,在这同时,含有二氧化碳的水,像雕刻家那样,把岩洞雕刻成奇峰异石随处可见。另外,当含有碳酸氢钙的液滴从溶洞上滴下时,在适当的温度下,还会重新变成不溶的碳酸钙。这样的碳酸钙在岩洞上悬挂起来,就形成钟乳石;滴到岩洞下面向上长起来的,就成为石笋;当钟乳石和石笋结成一体就成为“石柱”。
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