這天 狐狸貓跟大家一起去參觀鐘乳石洞 狐狸貓看著鐘乳石 突然想到 聽人家說過 鐘乳石會一直長大 狐狸貓覺得很奇怪 就去問小數蛙 說: 這些鐘乳石真的還會長大嗎? 小數蛙回答說: 當然是真的! 你看 那邊的石柱 就是鐘乳石和石筍慢慢接起來的喔! 狐狸貓聽了很驚訝 說: 可是這些鐘乳石不是活的 怎麼會長大呢? 小數蛙笑著說: 狐狸貓 你仔細看看鐘乳石尖端 有看到什麼嗎? 狐狸貓仔細觀察了一下 說: 我有看到一些水珠! 小數蛙說:沒錯 這些水珠裡面 就含有可以讓鐘乳石長大的成分喔! 小數蛙接著解釋道: 鐘乳石 是一種石灰岩地形 才會出現的特殊景觀 水流入地面以後 會因為受到的壓力增加 讓更多二氧化碳溶入水中 一部分的二氧化碳跟水反應以後 就形成了含有碳酸的地下水 含碳酸的地下水 會溶蝕石灰岩 跟石灰岩的主要成分 ──碳酸鈣發生反應 形成碳酸氫鈣 而碳酸氫鈣 是一種不太穩定的化學物質 只要遇熱或壓力改變 就可能會分解 重新形成碳酸鈣 因此 碳酸鈣遇到碳酸溶蝕 變成碳酸氫鈣 而碳酸氫鈣 又可以變回成碳酸鈣 是一種可逆的化學反應 地下水 長期溶蝕石灰岩層 就有機會在地底形成溶洞 當碳酸氫鈣水溶液 流出岩層進入溶洞時 由於環境改變了 一部分的水蒸發 變成水蒸氣 逸散到空氣中 二氧化碳 也因為壓力變小 從水中釋放出來 使得碳酸氫鈣 朝分解的方向移動 析出的碳酸鈣 逐漸沉積 就變成我們眼前的鐘乳石了! 狐狸貓聽完以後 恍然大悟說: 我知道了! 所以大家說鐘乳石會長大 就是因為地下水不斷溶蝕石灰岩 產生出來的碳酸氫鈣水溶液 又會沿著鐘乳石流下 過程中 再變成碳酸鈣重新沉積 所以鐘乳石才會越長越大! 小數蛙說:沒錯! 如果碳酸氫鈉水溶液 流到溶洞底部 也會因為水分蒸發 二氧化碳逸散這些因素 變成以碳酸鈣的形式 在底部沉積 這就是我們說的石筍 鐘乳石和石筍 如果越長越大 接在一起後 就會變成石柱了 狐狸貓聽完覺得很有趣 說: 原來鐘乳石會長大 還會長成石柱 都是因為碳酸鈣被溶蝕 再重新沉澱的關係 大自然真的太神奇了! 聽完小數蛙的解說後 跟著狐狸貓一起思考看看下面的問題吧! 參觀完鐘乳石洞 狐狸貓覺得口有點渴 就到販賣部買了一瓶氣泡水 一邊喝 一邊跟梨梨聊到 原來掛在頭上的鐘乳石 和踩在腳下的石灰岩 成分居然會是一樣的 喝到一半 梨梨拉著他一起去拍紀念照 拍照回來以後 狐狸貓發現氣泡水的氣變少了 味道也變得太不一樣 狐狸貓看了一下氣泡水的成分 覺得很奇怪 水跟二氧化碳 應該都是無色無味的 為什麼味道還會改變呢? 於是便跑去請教小數蛙 小數蛙聽完後 說: 氣泡水味道會改變 其實跟剛剛看到的鐘乳石 也有點關係喔! 狐狸貓覺得很奇怪 說: 氣泡水 怎麼會跟鐘乳石有關係啊? 小數蛙接著解釋: 前面不是提到二氧化碳溶入水中 有一部分的二氧化碳會和水化合 形成碳酸 所以氣泡水喝起來 才會有點酸酸的 不過碳酸的生成與分解 其實是一種可逆反應 還沒開過的氣泡水瓶 是一個封閉的容器 瓶中的碳酸生成與分解 會達到動態平衡 氣泡水裡面的碳酸 就會維持在一定的濃度 氣泡水瓶打開以後 原本被壓縮在瓶中的氣體 會釋放到空氣中 為了降低這些跑掉二氧化碳的影響 碳酸就會加速分解 來產生二氧化碳 形成新的平衡 不過分解出來的二氧化碳 還是會持續逸散到空氣中 時間一久 氣泡水中的碳酸濃度 會越來越小 喝起來 就越來越像普通的水了! 小數蛙接著說: 另外 開過的氣泡水 放在室溫中 溫度會慢慢上升 對二氧化碳的溶解度就會下降 水中二氧化碳減少 也會加速碳酸分解 讓味道改變喔! 狐狸貓聽完後 說: 原來是這樣! 所以從冰箱拿出來的氣泡水 如果喝不完 就要趕快鎖上瓶蓋 放回冰箱裡 晚點要喝的時候 味道才不會差太多! 小數蛙說:沒錯!就是這樣! 接下來 請你跟狐狸貓一起想想看下面的問題 狐狸貓將今天學到的知識 做了一個重點整理: 鐘乳石的形成 為可逆反應 碳酸鈣被含碳酸的地下水溶蝕 產生碳酸氫鈣 流出地層後 碳酸氫鈣分解 重新以碳酸鈣的形式沉澱 氣泡水中的碳酸 會同時生成與分解 形成動態平衡 為一種可逆的化學反應 開瓶後 動態平衡被打破 碳酸分解的速度 大於合成速度 碳酸濃度下降 造成味道改變 最後 和狐狸貓與小數蛙一起來腦力激盪吧! 鐘乳洞 會因為生成的環境 而有不同的樣貌 有些地方鐘乳石的長度 遠大於石筍 有些反而會是石筍發育得比較好 請你想想看 是哪些原因 讓鐘乳洞有這樣的差異? 歡迎在下方留言 告訴我們你的答案哦! 下次見囉!bye-bye~