鐘乳石形成的原因
鐘乳石,又稱石鐘乳,是巖溶生成物.鐘乳石是滴水石的一種,由于形成時間漫長,鐘乳石對遠古地質(zhì)考察有著重要的研究價值。下面學習啦給大家分析鐘乳石形成的原因,希望能幫到大家。
鐘乳石形成的原因
出產(chǎn)石筍和鐘乳石的溶洞,都是由石灰?guī)r構(gòu)成的。石灰?guī)r的主要成分是碳酸鈣,它可與水和二氧化碳反應(yīng),生成可溶于水的碳酸氫鈣。碳酸氫鈣從溶洞頂部裂隙滲透出來并粘附在洞頂,此后由于水分蒸發(fā)、壓強降低或溫度的變化,部分碳酸氫鈣中的二氧化碳分解出來,析出碳酸鈣沉淀,從而形成一個小突起,然后逐漸變大并向下延伸,久而久之便形成了鐘乳狀的鐘乳石。
鐘乳石的生長速度非常緩慢,大約幾百年的時間才能長1厘米。
鐘乳石石筍向上生長的原因
石筍是有洞頂水滴形成的。是鐘乳石的親密伙伴。當洞頂上的水滴落下來時,里面所含的碳酸鈣在地面上一點點沉積起來,逐漸形成了一根根筍狀的石筍。石筍比較牢固,所以它的生長速度比鐘乳石快,有時能形成30多米高的石塔。
鐘乳石的化學成因
巖組成的山地中,石灰?guī)r的主要成分是碳酸鈣,當遇到溶有二氧化碳的水時,會反應(yīng)生成溶解性較大的碳酸氫鈣;溶有碳酸氫鈣的水遇熱或當壓強突然變小時,溶解在水里的碳酸氫鈣就會分解,重新生成碳酸鈣沉積下來,同時放出二氧化碳。洞頂?shù)乃诼蛳聺B漏時,水中的碳酸氫鈣發(fā)生上述反應(yīng),有的沉積在洞頂,有的沉積在洞底,日久天長洞頂?shù)男纬社娙槭?,洞底的形成石筍,當鐘乳石與石筍相連時就形成了石柱。
實驗:
取一只大茶杯(或試管),將少量熟石灰(即氫氧化鈣)溶解水中,靜置片刻,其中還沒有溶解的熟石灰
便沉積在杯底,此時杯中分成兩層:上層是跟水一樣清澈的石灰水,其中含有已溶解的氫氧化鈣;下層是石灰乳,呈渾濁狀態(tài)。把上層清澈的石灰水小心地傾倒在一只試管里約2ml,然后通過一支玻璃管(也可用塑料管——喝汽水用的那種吸管代替)往石灰水里吹氣。由于人體呼出的氣體中含有二氧化碳,因此石灰水就和它發(fā)生了化學反應(yīng)生成了不溶于水的白色固體石灰石,石灰水變渾濁。
氫氧化鈣+二氧化碳 → 碳酸鈣↓+水
Ca(OH)2+ CO2= CaCO3↓+H2O
如果我們繼續(xù)往渾濁的石灰水里吹氣,不久,它又變得澄清了。這是由于二氧化碳與碳酸鈣起作用,生成可溶解于水的碳酸氫鈣,因此渾濁液將隨著沉淀的溶解而變得澄清。如果把這種澄清液加熱,碳酸氫鈣又轉(zhuǎn)變?yōu)椴蝗艿奶妓徕},于是溶液又重新變渾濁。
碳酸鈣+二氧化碳+水 → 碳酸氫鈣
CaCO3+CO2+H2O =Ca(HCO3)2
在大自然里,許多石灰?guī)r地帶(主要成份是石灰石),就是由于這個原因而形成了奇峰異洞,生長了鐘乳石、石筍等。
鐘乳石和石筍大不相同,一個像冬天屋檐下的冰柱,從上面垂下來;一個象春天從地面下“冒”出來的竹筍。
洞頂上有很多裂隙,每一處裂隙里都有水滴不斷滲出來,每當水分蒸發(fā)掉了,那里就留下一些石灰質(zhì)沉淀。一滴、兩滴、三滴……水不斷出現(xiàn),又不斷地揮發(fā),洞頂上的石灰質(zhì)愈積越多,終于生成一個乳頭——這就是鐘乳石的“童年”時代。以后,乳頭外面又包上一層層石灰質(zhì),以至越垂越長。有的鐘乳石的長度能達到好幾米。
石筍是鐘乳石的親密伙伴。當洞頂上的水滴落下來時,石灰質(zhì)也在地面上沉積起來。就這樣,石筍對著鐘乳石向上長??梢哉f鐘乳石是“先生”,石筍是“后生”。但石筍底盤大,本身比較穩(wěn)定,不容易折斷,所以它的“生長”速度常比鐘乳石還快。石筍的最大高度能達30米,像是一座平地里長出來的“石塔”。
往下長的鐘乳石,有時候也會和往上長的石筍接在一起,連接成一個石柱,兩頭粗,中間細,不明底細的人還認為是誰鑿出來的呢。在許多石灰?guī)r洞里,鐘乳石和石筍多數(shù)不是連在一起的;那是因為鐘乳石折斷了,或者過多的石灰質(zhì)堵塞了水滴的通路,水滴被迫改變路徑轉(zhuǎn)移到另一處,又長出一根新的鐘乳石。這樣,鐘乳石和石筍就不會“碰頭”了。
地下水在鐘乳石和石筍的形成過程中起了決定性的作用。凡是它流過的地方就會留下痕跡,或是一道溝或是一個洞,或是一根鐘乳石,或是一根石筍,或是一根石柱;把它們組合在一起就成了“樹林”、“珠簾”等奇麗景象。這種現(xiàn)象在日常生活中也經(jīng)常碰到:例如用來燒水的壺底常結(jié)一層垢。取出一些加些醋,會看到有大量氣泡產(chǎn)生。這是因為自來水里含有碳酸氫鈣、碳酸氫鎂等,水垢的某些成分就是它們在加熱時的分解產(chǎn)物,如碳酸鈣和氫氧化鎂等。
因為大自然中溫度沒有煮開水那么高,所以鐘乳石和石筍等的形成也就沒有那么快,是經(jīng)過幾萬年的長期沉積,不斷變遷才形成的。
鐘乳石的藥用價值
【英文名】STALACTITUM
【別名】石鐘乳、滴乳石、石乳鐘、公乳、虛中、蘆石、鵝管石,夏石、黃石砂。
【釋義】長在巖洞的陰暗處,是山液流下而成,空中相通,長的有六、七寸,像鵝翎管狀,色白,稍微有點紅。乳水滴瀝不停,邊滴邊凝,可用竹管仰承取它。
【來源】本品為碳酸鹽類礦物方解石族方解石,主含碳酸鈣(CaCO3 )。采收后,除去雜石,洗凈,曬干。
【性狀】本品為鐘乳狀集合體,略呈圓錐形或圓柱形。表面白色、灰白色或棕黃色,粗糙,凹凸不平。體重,質(zhì)硬,斷面較平整,白色至淺灰白色,對光觀察具閃星狀的亮光,近中心常有一圓孔,圓孔周圍有多數(shù)淺橙黃色同心環(huán)層。無臭,味微咸。
【鑒別】取本品,滴加稀鹽酸,即產(chǎn)生大量氣泡,溶液顯鈣鹽的鑒別反應(yīng)(附錄Ⅳ)。
【性味】味甘,性溫,無毒。
?、佟侗窘?jīng)》:"味甘,溫。""孔公孽、殷孽,味辛,溫。"
?、凇秴瞧毡静荨罚?quot;神農(nóng):辛。扁鶻:甘,無毒。""孔公孽,岐伯:咸;扁鵲:酸,無毒。"
?、邸秳e錄》:"殷孽,無毒。"
?、堋端幮哉摗罚?quot;有大毒。""孔公孽,昧甘,有小毒。"
【歸經(jīng)】歸肺、腎、胃經(jīng)。
?、佟毒V目》:"陽明經(jīng)氣分。"
?、凇独坠谥扑幮越狻罚?quot;入肺、腎二經(jīng)。"
?、邸队耖彼幗狻罚?quot;入足太陰脾、手太陰肺、足少陰腎、足厥陰肝經(jīng)。"
【功能主治】五勞七傷,咳逆上氣,治寒嗽,通嗓音,聰耳明目、輕身,使人肌膚潤澤,精力旺盛,不易衰老益精。安五臟,通百病,利九竊,下乳汁,益氣補虛損,治療較弱疼冷,下焦傷竭,強陰。久服益壽不老,令人有生育能力。
溫肺,助陽,平喘,制酸。用于寒痰喘咳,陽虛冷喘,腰膝冷痛,胃痛泛酸,乳汁不通。
?、佟侗窘?jīng)》:"主咳逆上氣,明目益精,安五藏,通百節(jié),利九竅,下乳汁。""孔公孽,主傷食不化,邪結(jié)氣,惡瘡疽瘺痔,利九竅,下乳汁。""殷孽,主爛傷瘀血,泄痢,寒熱,鼠瘺,癥瘕結(jié)氣。"
?、凇秳e錄》:"益氣,補虛損,療腳弱疼冷,下焦傷渴,強陰。""孔公孽,主男子陰瘡,女子陰蝕,及傷食病常欲眠睡。""殷孽,主腳冷疼弱。"
?、邸端幮哉摗罚?quot;主泄精,寒嗽,壯元氣,能通聲。""孔公孽,治腰冷膝痹毒風,能使喉聲圓朗。"
?、堋度杖A子本草》:"補五勞七傷。"孔公孽,治癱結(jié)。""殷孽,治筋骨弱,并痔漏等疾及下乳汁。"
?、荨夺t(yī)林纂要》:"補命門,破痼冷,溫脾胃,生氣血。"
?、蕖侗静萸笤罚?quot;暖肺納氣,治肺寒氣逆,喘咳痰清。"
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