Phương trình hóa học mô tả hiện tượng hình thành thạch nhũ

Sự hình thành thạch nhũ trong các hang động đá vôi là nhờ phản ứng hóa học: Ca(HCO3)2→ CaCO3+ CO2+ H2O, Giải thích sự tạo thành thạch nhũ trong các hang động đá vôi, cặn trong ấm đun nước,..

Trắc nghiệm: Sự hình thành thạch nhũ trong các hang động đá vôi là nhờ phản ứng hóa học nào sau đây?

A. CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2

B. Ca(OH)2 + Na2CO3→ CaCO3 + 2NaOH

C. CaCO3→ CaO + CO2

D. Ca(HCO3)2→ CaCO3 + CO2 + H2O

Trả lời:

Đáp án đúng:D. Ca(HCO3)2→ CaCO3 + CO2+ H2O

Phản ứng Ca(HCO3)2 → CaCO3 + CO2 + H2O giải thích sự tạo thành thạch nhũ trong các hang động đá vôi, cặn trong ấm đun nước,..

Kiến thức vận dụng để trả lời câu hỏi

1. Tìm hiểu chung

Thạch nhũhaynhũ đáđược hình thành do cặn của nước nhỏ giọt đọng lại trải qua hàng trăm, nghìn năm. Nó làkhoáng vật hang độngthứ sinh treo trên trần hay tường của các hang động.

Thạch nhũ "lớn" lên với tốc độ 0,13 mm một năm. Các thạch nhũ "lớn" nhanh nhất là những nơi có dòng nước dồi dào cacbonat calci và CO2, tốc độ lớn có thể đạt 3 mm mỗi năm

Mọi thạch nhũ đều bắt đầu với một giọt nước chứa đầy khoáng chất.

2. Sự hình thành thạch nhũ

Trong hang động có nhiều thạch nhũ, dựa vào vị trí thạch nhũ người ta chia ra: trên trần hang (chuông đá, mảng đá); trên vách hang (rèm đá, thác đá); dạng trên sàn hang (măng đá, cột đá…).

Sự hình thành thạch nhũ diễn ra như sau: khi canxi cacbonat hòa tan trong nước đi xuống theo các kẽ nứt, tới trần hang gặp chướng ngại vật, nhỏ giọt rơi xuống đáy hang. Do tiếp xúc với không khí trong hang có nhiệt độ cao nên mất đi một phân axit cacbonic và chuyển thành canxi cacbonat. Canxi cacbonat là chất khó hòa tan nên tách ra khỏi dung dịch và kết tủa lại nơi giọt nước rơi xuống, cứ thế tạo thành chuôn đá (hay vú đá) trên trần hang có hình nón lộn ngược.

Giọt nước từ trần và vú đá rơi xuống vẫn còn chứa canxi cacbonat nên ở chỗ rơi xuống có sự kết tủa canxi và hình thành măng đá. Đôi khi các vú đá (chuôn đá) phân bố dọc theo các khe nứt trên trần hoặc vách hang, cái nọ gần cái kia và dính kết vào nhau bằng một mảng đá mỏng trông như một bức rèm nhiều nếp rủ xuống, được gọi là rèm đá. Trải qua một thời gian dài chuông đá và măng đá có thể dính vào nhau và tạo thành cột đá.

Xem thêm:

>>> Thạch nhũ trong hang động được tạo thành như thế nào?

3. Thạch nhũ dài nhất trên thế giới

Trong khi người ta cho rằng thạch nhũ dài nhất là các thạch nhũ treo trong khoang Rarities tạiGruta Rei do Mato(Sete Lagoas,Minas Gerais,Brasil) với độ dài 20 m, nhưng các hang động theo chiều thẳng đứng thường có thể có các thạch nhũ dài hơn khi được phát hiện. Một trong các thạch nhũ dài nhất có thể được nhìn thấy nằm tại hang Doolin,hạt Clare,Ireland, trong khu vựckarstgọi làThe Burren, với ấn tượng đặc biệt hơn là thạch nhũ này được giữ bởi một tiết diện calcit có diện tích nhỏ hơn 0,3 mét vuông. Khoang White trong hang trên củahang động JeitatạiLibangiữ một thạch nhũ dài 8,2 m, được cho là thạch nhũ dài nhất trên thế giới mà các du khách cũng có thể tiếp cận.

ỞViệt Nam, thạch nhũ có ởvịnh Hạ Long,Tam Cốc-Bích Động,hang động Tràng An,động Tam Thanh,động Phong Nha, động Thiên Đường.

4. Những hang động thạch nhũ nổi tiếng trên thế giới

+) Hang Sơn Đoòng thuộc Vườn quốc gia Phong Nha Kẻ Bàng (tỉnh Quảng Bình)

Là hang động lớn nhất thế giới, thạch nhũ đẹp nhất, sông ngầm trong hang dài nhất...

Hang Sơn Đoòng được một người dân địa phương phát hiện lần đầu năm 1991, nhưng mãi đến khi đoàn thám hiểm đoàn thám hiểm Hiệp hội Hang động Hoàng gia Anh khảo sát vào năm 2009 thì nơi đây mới được nhiều người biết đến. Ảnh: Những khối măng đá khổng lồ nằm trong lòng hang có thể cao tới 40m.

+) Hang độngAvshalom ở Israel

Dân trí Avshalom được biết đến là một trong những hang động thạch nhũ tự nhiên đẹp nhất trên thế giới, nó nằm trên những sườn dốc của núi Judean ở miền Tây Israel, gần với Bet Shemesh, và có diện tích 5000 mét vuông.

Những lớp thạch nhũ được hình thành từ mặt phía trên và dưới nền của hang động trông cực kỳ đẹp mắt. Thạch nhũ được hình thành với nhiều hình thù kiểu dáng khác nhau trông giống như hình vỏ sò, nhánh cây, dải san hô hay từng chùm nho…Những hình thù kỳ lạ ở hang động Avshalom kết hợp với hệ thống đèn điện nhiều màu chiếu sáng được lắp đặt bên trong càng làm cho khung cảnh hang trông như một thiên đường ma thuật.

Hang động Avshalom đươc phát hiện ra sau một vụ nổ núi đá vào 5/1968, vụ nổ đã phá vỡ khối đá khổng lồ và người ta phát hiện ra hang động thần tiên này nằm phía dưới lớp đá đó. Theo các nhà địa chất học, hang Avshalom được hình thành với niên đại cách đây khoảng 25 triệu năm, khi mà những dãy núi Judean Hills vận động và được nâng lên khỏi mặt nước.

Vẻ đẹp hệ thống thạch nhũ trong các hang động đá vôi ở Quảng Bình và một số nơi như Ninh Bình, Hạ Long…chắc chắn đã làm mê mẫn biết bao người. Vậy có bao giờ chúng ta tự hỏi thạch nhũ trong các hang động đá vôi được hình như thế nào? Sau đây Phong Nha Mytour cùng bạn đi tìm hiểu nhé!

Thuật ngữ “cac-xtơ” bắt đầu từ tên một miền thuộc cộng hòa Xlô-vê-ni-a, nơi mà địa hình này được nghiên cứu đầu tiên.

Sự hình thành hang động đá vôi

Trong các khối đá vôi thường có các khe nứt thẳng đứng và nằm ngang. Nước mưa chảy theo khe nứt này hòa tan đá vôi, mở rộng thành các hang động.

Nước mưa khí quyển có chứa CO2 sẽ hòa tan rất mạnh các khoáng vật thuộc nhóm cacbonat, sunfat, chuyển thành canxi bicacbonat (Ca(HCO3)2), theo công thức:

H2O + CO2 + CaCO3 → Ca(HCO3)2

Phương trình phản ứng hóa học thể hiện sự hòa tan đá vôi và hình thành thạch nhũ trong các hang động

Do không ổn định về mặt hóa học, nên dễ bị phân tích thành axit cacbonnic và canxi cacbonnat. Lượng canxi cacbonnat thừa này tách ra khỏi dung dịch tạo thành túp vôi và các dạng kết tủa trong hang động. Các hang cac-xtơ thường có dạng hành lang kéo dài, phình to ra ở một số chỗ và thông với mặt đất bên ngoài bằng một vài cửa nhỏ. Nếu quá trình hình hòa tan đá vôi không còn diễn ra nữa thì hang đó gọi là hang khô. Động Thiên Đường vùng núi đá vôi Phong Nha –Kẻ Bàng là một động khô điển hình nhất nước ta.

Hình ảnh các loại thạch nhũ: măng đá, rèm đá trong Động Thiên Đường – Quảng Bình

Sự hình thành thạch nhũ trong các hang động hang động đá vôi?

Trong hang động có nhiều thạch nhũ, dựa vào vị trí thạch nhũ người ta chia ra: trên trần hang (chuông đá, mảng đá); trên vách hang (rèm đá, thác đá); dạng trên sàn hang (măng đá, cột đá…).

Sự hình thành thạch nhũ diễn ra như sau: khi canxi cacbonat hòa tan trong nước đi xuống theo các kẽ nứt, tới trần hang gặp chướng ngại vật, nhỏ giọt rơi xuống đáy hang. Do tiếp xúc với không khí trong hang có nhiệt độ cao nên mất đi một phân axit cacbonic và chuyển thành canxi cacbonat. Canxi cacbonat là chất khó hòa tan nên tách ra khỏi dung dịch và kết tủa lại nơi giọt nước rơi xuống, cứ thế tạo thành chuôn đá (hay vú đá) trên trần hang có hình nón lộn ngược.

Giọt nước từ trần và vú đá rơi xuống vẫn còn chứa canxi cacbonat nên ở chỗ rơi xuống có sự kết tủa canxi và hình thành măng đá. Đôi khi các vú đá (chuôn đá) phân bố dọc theo các khe nứt trên trần hoặc vách hang, cái nọ gần cái kia và dính kết vào nhau bằng một mảng đá mỏng trông như một bức rèm nhiều nếp rủ xuống, được gọi là rèm đá. Trải qua một thời gian dài chuông đá và măng đá có thể dính vào nhau và tạo thành cột đá.

Thời gian hình thành thạch nhũ trong các hang động đá vôi và giá trị của nó

Quá trình hình thành các thạch nhũ kỳ vĩ và tráng lệ như ngày nay ở Động Phong Nha và Động Thiên Đường – Quảng Bình mất bao lâu? Câu trả lời là trải qua hàng trăm triệu năm mới có, chính vì điều đó mà vẻ đẹp của các thạch nhũ trong hang động là một kiệt tác của thiên nhiên ban tặng.

Du khách tham quan, checkin tại Động Phong Nha-Quảng Bình

Sự hình thành thạch nhũ trong các hang động đá vôi là một kiệt tác được tạo thành từ đá và nước. Thời gian hình thành phải trải qua một thời gian rất rất dài, hàng trăm triệu năm. Ngày nay các hang động đá vôi của Quảng Bình như: Động Phong Nha, Động Thiên Đường, Động Tiên Sơn, hang Sơn Đoòng…đều đã trở thành những điểm du lịch hấp dẫn du khách trong và ngoài nước. Du khách khi đến với Quảng Bình chắc chắn không thể bỏ qua hành trình du ngoạn, khảo cứu địa chất ở các hang động nơi đây.

Qua bài viết trên chắc rằng mọi người đã tìm được cho mình câu trả lời về: Thạch nhũ trong hang động đá vôi được hình thành như thế nào? Bạn là người đam mê du lịch và khám vẻ đẹp hang động thì đây là tour du lịch khám phá hai hang động đẹp nhất Quảng Bình. Bạn có thể tham khảo. Xin chân thành cảm ơn.