钟乳石由碳酸钙和其他矿物质的沉积形成。灰石是一种碳酸钙岩石,被含有二氧化碳的水分解后,生成碳酸氢钙溶液。这个反应的化学方程式为:[1]CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(aq) → Ca(HCO3)2(aq)水溶液顺岩石而下,直到抵达边缘。如果岩石在洞穴**部,水将滴下。当溶液和空气接触,产生逆向的化学反应,碳酸钙被沉淀出来。逆向的化学方程式为:[1]Ca(HCO3)2(aq) → CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(aq)钟乳石每年平均增长率为0.13毫米。快速增长的钟乳石的水溶液中往往富含碳酸钙和二氧化碳,并且流动很快,这种钟乳石每年可以增长3毫米。[2]每一个钟乳石开始于一滴载有矿物的水滴。当水滴落下,留下了很薄的一点方解石
钟乳
圈。接下来的水滴继续留下新的方解石圈。较终,这些方解石圈形成非常细(0.5毫米)的中空的管子,俗称“苏打管”。苏打管可以长得很长,但是非常脆弱。如果它们因为碎片被堵住,水将从外面流过,沉淀出更多的方解石,形成锥形的钟乳石。同样 ,落下的水滴在到达地面后沉淀出更多的方解石,较终形成圆形或圆锥形石笋。与钟乳石不同的时,石笋形成的过程中没有中空的“苏打管”这一步骤。如果时间足够长,钟乳石和石笋将融合在一起,成为石柱。
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