Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

TOPRAK OLUŞUMUNDA AŞINMA, AYRIŞMA VE BİRLEŞME OLAYLARI Toprak Bilgisi Dersi 2011 – 2012 Peyzaj Mimarlığı Prof. Dr. Günay Erpul

Benzer bir sunumlar


... konulu sunumlar: "TOPRAK OLUŞUMUNDA AŞINMA, AYRIŞMA VE BİRLEŞME OLAYLARI Toprak Bilgisi Dersi 2011 – 2012 Peyzaj Mimarlığı Prof. Dr. Günay Erpul"— Sunum transkripti:

1 TOPRAK OLUŞUMUNDA AŞINMA, AYRIŞMA VE BİRLEŞME OLAYLARI Toprak Bilgisi Dersi 2011 – 2012 Peyzaj Mimarlığı Prof. Dr. Günay Erpul

2 Ana kayanın kimyasal bileşimini değiştirmek suretiyle ana materyal ve toprağın oluşturulmasına hizmet eden etmenlere kimyasal ayrıştırma etmenleri adı verilmektedir. Belli mineraller kısmen veya tamamen değişerek, yeni mineraller oluşur, Belli mineraller kısmen veya tamamen değişerek, yeni mineraller oluşur, Fiziksel ayrışmalarla ufalanmış veya gözenekli hale gelmiş olan materyallere, kimyasal etmenlerin etkisi kolaylaşır, Fiziksel ayrışmalarla ufalanmış veya gözenekli hale gelmiş olan materyallere, kimyasal etmenlerin etkisi kolaylaşır, Su, hava ve sıcaklık, kimyasal ayrışmalarda büyük rol oynar, Su, hava ve sıcaklık, kimyasal ayrışmalarda büyük rol oynar, Kurak bölgeler  fiziksel aşınma Kurak bölgeler  fiziksel aşınma Yağışlı ve sıcak bölgeler  kimyasal ayrışma Yağışlı ve sıcak bölgeler  kimyasal ayrışma Toprak Oluşumunda Kimyasal Ayrıştırma Etmenleri

3 Kimyasal ayrışma Kaya ve minerallerin, kimyasal yapılarında değişimlerin oluşması Yükseltgenme O 2 varlığı Hidroliz H + veya (OH 3 ) + Hidrasyon H 2 O Karbonasyon CO 2 veya H 2 CO 3 Solusyon Ca +2, Mg +2, K +, Na + İndirgenme O 2 yokluğu

4 Yükseltgenme Oksijen çok etkin bir atmosfer elementi olduğu için, diğer elementler ile serbest olarak birleşir (paslanma); ve birleşme sonucu artan O 2, bileşiğin dayanıklılığını azaltır. Yükseltgenmeye en fazla maruz kalan bileşikler demir sülfür, karbonat ve silikat tuzlarıdır. Yükseltgenmeye en fazla maruz kalan bileşikler demir sülfür, karbonat ve silikat tuzlarıdır. Amfibol ve piroksen grubu demirli silikat silikat mineralleri demirin yükseltgenmesinden kolayca etkilenirler ve çok değişik görünümlü ürünler oluştururlar. Amfibol ve piroksen grubu demirli silikat silikat mineralleri demirin yükseltgenmesinden kolayca etkilenirler ve çok değişik görünümlü ürünler oluştururlar.

5 Yükseltgenme 3Mg Fe SiO 4 + 2H 2 O  H 4 Mg 3 Si 2 O 9 + SiO 2 + 3FeO 4FeO + 3H 2 O + O 2  2Fe 2 O 3. 3H 2 O Olivin Serpantin Ferro-oksit Ferro-oksitLimonit 4FeCO 3 + O 2  2Fe 2 O 3 + 4CO 2 SideritFerri-demir-oksit

6 Yükseltgenme ve Hidrasyon

7

8 Bazalt’ın Yükseltgenmesi

9 Hidroliz Su çok etkin bir kimyasal ayrıştırıcıdır. Suyun serbest H + iyonları diğer bileşiklerdeki katyonlar ile yeni bir bileşik meydana getirmek üzere yer değiştirme eğilimindedir. Özellikle feldspatların, mikaların ve benzeri silikat minerallerinin ayrışmasında ilk önce meydana gelen kimyasal değişmelerden biridir. Özellikle feldspatların, mikaların ve benzeri silikat minerallerinin ayrışmasında ilk önce meydana gelen kimyasal değişmelerden biridir. H 2 O + H 2 O  H 3 O + + OH - H 3 O +  hidroksinyum OH -  hidroksil Feldspatların kimyasal ayrışması

10 KAlSi 3 O 8 + HOH  HAlSi 3 O 8 + KOH Mikroklin Asit silikat Hidroliz

11 Karbonik Asit ve Hidroliz Toprak havasındaki Toprak havasındaki CO 2 ile H 2 O birleşerek oluşturduğu karbonik asit H 2 CO 3, bazlarla doygun killeri etkileyerek, bazların yerine H + ’ni yerleştirip, bazları toprak çözeltisine geçirmektedir. H 2 O + CO 2  H 2 CO 3 Kil Ca + 2H 2 CO 3  H H + Ca(HCO 3 ) 2 Kil Değişebilir Ca Karbonik asit Asidik kil Kalsiyum bikarbonat

12 Karbonik Asit (Karbonasyon) ve Hidroliz

13 Hidroliz Cleopatra İğnesi (dikili taşı), Mısır Cleopatra İğnesi, Central Park NYC Granit (Kurak iklim)‏ Granit (Nemli iklim)‏

14 Hidrasyon Suyun toprak minerallerine bağlanmasına hidrasyon denilmektedir. Birçok mineral ve özellikle feldspat, amfibol, piroksen ve mika grupları kolaylıkla su molekülü alarak hidrasyona uğrarlar. Hidrasyon sonucu mineraller, yumuşar, parlaklık ve esnekliklerini kayıp ederler ve hacimleri artar. Bunun sonucu olarak, fiziksel ve kimyasal etmenlerin etkisinde kolaylıkla kalırlar. Hidrasyon sonucu mineraller, yumuşar, parlaklık ve esnekliklerini kayıp ederler ve hacimleri artar. Bunun sonucu olarak, fiziksel ve kimyasal etmenlerin etkisinde kolaylıkla kalırlar. 2Fe 2 O 3 + 3H 2 O  2Fe 2 O 3. 3H 2 O Hematit Limonit 4FeO + 3H 2 O + O 2  2Fe 2 O 3. 3H 2 O Ferro oksit Limonit

15 Hidrasyon Su, kayaların çözünmesine ve ayrışmalarına neden olur.

16 Hidrasyon

17 Hidrasyon ve Fiziksel Aşınma

18

19 Karbonasyon Topraktaki organik maddelerin ayrışması ve köklerin solunumları sonucunda, toprak havasına fazla miktarda CO 2 katılmaktadır. Bu gaz, hidroliz sonucu açığa çıkan metal hidroksitleri etkileyerek onları karbonat veya bikarbonat haline dönüştürmektedir. Hidrasyon sonucu mineraller, yumuşar, parlaklık ve esnekliklerini kayıp ederler ve hacimleri artar. Bunun sonucu olarak, fiziksel ve kimyasal etmenlerin etkisinde kolaylıkla kalırlar. Hidrasyon sonucu mineraller, yumuşar, parlaklık ve esnekliklerini kayıp ederler ve hacimleri artar. Bunun sonucu olarak, fiziksel ve kimyasal etmenlerin etkisinde kolaylıkla kalırlar. Ca (OH) 2 + 2CO 2  Ca(HCO 3 ) 2 2KOH + CO 2  KCO 3 + H 2 O

20 Karbonasyon ve Hidroliz 2KAlSi 3 O 8 + CO 2 + 2H 2 O  H 4 Al 2 Si 2 O 9 + 4SiO 2 + K 2 CO 3 OrtoklazKaolinit Trikalsyum Fosfat Ca 3 (PO 4 ) 2 + 2CO 2 + 2H 2 O  2CaHPO 4 + Ca(HCO 3 ) 2 Dikalsyum Fosfat

21 Solusyon Topraktaki kimyasal tepkimeler ile bir takım bileşikler meydana gelirken, toprak çözeltisinde kalsiyum, magnezyum, sodyum, potasyum [Ca +2, Mg +2, Na +, K + = toprak alkali katyonları] ve diğer katyonlar bol miktarda bulunabilir. toprak çözeltisinde kalsiyum, magnezyum, sodyum, potasyum [Ca +2, Mg +2, Na +, K + = toprak alkali katyonları] ve diğer katyonlar bol miktarda bulunabilir. bu katyonlar genellikle klorür, sülfat, bikarbonat, karbonat ve benzeri anyonlar ile bir denge teşkil etmektedirler [Cl -, SO 4 -2, HCO 3 -, CO 3 -2 ]. bu katyonlar genellikle klorür, sülfat, bikarbonat, karbonat ve benzeri anyonlar ile bir denge teşkil etmektedirler [Cl -, SO 4 -2, HCO 3 -, CO 3 -2 ]. ayrıca toprakta, kimyasal ve biyolojik olaylar ile meydana gelen mineral asitler bulunmaktadır [HNO 2, HNO 3, H 2 SO 3, H 2 SO 4 ]. ayrıca toprakta, kimyasal ve biyolojik olaylar ile meydana gelen mineral asitler bulunmaktadır [HNO 2, HNO 3, H 2 SO 3, H 2 SO 4 ].

22 Solusyon

23 Bu toprak çözeltisinde bulunan bileşikler, minerallerin son ayrışmalarında önemli rol oynamaktadırlar. Kireç taşlarının, karbonik asit içeren sularla çözünmesi, solusyonun en önemli örneklerinden birini oluşturmaktadır. İlk önce karbonik asit oluşur: H 2 O + CO 2  H 2 CO 3 Daha sonra toprak çözeltisinde bulunan karbonik asit, kireç taşını çözer: H 2 CO 3 + CaCO 3  Ca (HCO3) -

24 Solusyon H 2 O + CO 2  H 2 CO 3 H 2 CO 3 + CaCO 3  Ca (HCO3) -

25 Solusyon Kireçtaşı Kireçtaşı Kalsit Kalsit CaCO 3 CaCO 3 H 2 CO 3 + CaCO 3  Ca (HCO3) -

26 İndirgenme Yükseltgenmenin tersi olan indirgenme oksijenin yetersiz olduğu yerlerde meydana gelir. Bu nedenle indirgenme arz kabuğunun alt kısımlarında, kötü drenaj koşullarına sahip, kötü drenaj koşullarına sahip, suyun hava boşluklarını doldurduğu, suyun hava boşluklarını doldurduğu, havanın yeterli olmadığı topraklarda oluşur. havanın yeterli olmadığı topraklarda oluşur. Bitkilerin kullanabildikleri NO 3 ve SO 4 gibi anyonlar indirgenerek element haline dönüştüklerinden, zararlı tepkimeler olarak kabul edilmektedirler.

27 İndirgenme Nitrat  nitrit  Azot gazı NO 3-  NO 2-  N 2 Çözünmez  Çözünür Mn 4+  Mn 2+ Ferri  Ferro Fe 3+  Fe 2+ Çözünmez  Çözünür Sülfat  Sülfit SO 4 2-  H 2 S

28 Biyolojik Etmenler Minerallerin ayrışması ve toprak oluşumunun ilk dönemlerinde liken, mantar ve bakteri gibi mikrobik canlılar önemli rol oynamaktadırlar.

29 Biyolojik Etmenler Yüksek bitkiler de altlarında gelişen toprağın özellikleri üzerinde, büyük etkiye sahiptirler.

30 Biyolojik Etmenler Kurtçuklar, böcekler ve solucanlar toprak özelliklerini, daha büyük hayvanlara oranla, daha fazla değişime uğratırlar.


"TOPRAK OLUŞUMUNDA AŞINMA, AYRIŞMA VE BİRLEŞME OLAYLARI Toprak Bilgisi Dersi 2011 – 2012 Peyzaj Mimarlığı Prof. Dr. Günay Erpul" indir ppt

Benzer bir sunumlar


Google Reklamları