1. 빗물은 산성이됩니다 :
* 대기 이산화탄소 (CO2)는 빗물에 용해되어 탄산 산 (H2CO3)을 형성합니다.
* CO2 (g) + H2O (L) ⇌ H2CO3 (aq)
2. 탄산 산은 석회암을 용해시킨다 :
* 카본 산은 탄산 칼슘과 반응하여 중탄산 칼슘 (CA (HCO3) 2)를 형성하며, 이는 물에 용해됩니다.
* CACO3 (S) + H2CO3 (aq) ⇌ ca (hco3) 2 (aq)
3. 동굴 형성 :
* 용해 된 중탄산 칼슘은 지하수로 옮겨져 석회암에 빈 공간을 남겨 둡니다. 시간이 지남에 따라이 공간은 자라서 동굴로 발전합니다.
추가 요인 :
* 균열과 골절의 존재 : 이들은 물이 암석을 침투시키고 더 큰 공동을 만들 수있는 경로를 제공합니다.
* 물 흐름 속도 : 더 빠른 흐르는 물은 석회암을 더 빨리 녹일 수 있습니다.
* 온도 : 따뜻한 물은 더 많은 CO2를 녹일 수 있으며 따라서 더 많은 석회암을 녹일 수 있습니다.
다른 반응 :
* 가수 분해 : 석회석은 또한 가수 분해를 통해 물과 직접 반응 할 수 있지만,이 과정은 탄산에 의한 용해보다 훨씬 느립니다.
* 산화 : 철 황화철과 같은 석회암에 존재하는 일부 미네랄은 물 및 산소와 반응하여 동굴 형성에 기여하는 산성 화합물을 방출 할 수 있습니다.
요약 : 석회암 동굴의 형성은 주로 약간 산성 빗물에 의한 탄산 칼슘의 용해에 의해 구동된다. 이 과정은 균열, 물 흐름 속도 및 온도의 존재에 의해 향상됩니다.
