Escola Secundária José Saramago Mafra Química Estalactites e Estalagmites Docente: Marília Peres Discente: Catarina Duarte Turma: 11º C 13 de Abril de 2007 1
Índice O que se entende por estalactites e estalagmites? 3 Como se formam as cavernas? 4 Como se formam as estalactites e estalagmites? 5 Bibliografia 6 2
O que se entende por estalactites e estalagmites? As estalactites e estalagmites são construções naturais com formas tubulares, criadas por cristais de calcite orientados longitudinalmente. São dois tipos de espeleotemas, ou seja, de formações minerais que ocorrem em cavernas e apresentam cores, formas e dimensões que dependem da morfologia de cada gruta e do mecanismo de deposição. A constante circulação de água no seu interior leva ao contínuo aumento de comprimento tubular. As estalactites formam-se a partir do tecto de cavernas, perpendicularmente a este, através da sobreposição de anéis de calcita, com velocidade de crescimento entre 0,01mm a 3mm por ano. Por outro lado, as estalagmites têm origem no solo das cavernas e crescem na direcção vertical e com sentido do chão para o tecto. Quando a estalactite se junta com a estalagmite, forma-se um outro espeleotema chamado coluna. Fig. 1 - Estalactites Fig. 2 - Estalagmites 3
Como se formam as cavernas onde estão presentes estalactites e estalagmites? As cavernas são normalmente constituídas por rochas calcárias que são compostas por carbonato de cálcio, CaCO 3. Quando a água das chuvas se infiltra no solo e entra em contacto com o carbonato de cálcio, este dissolve-se e leva à formação de iões. Traduz-se pela seguinte equação química: CaCO (s) Ca 2+ + 3 (aq) CO 3 2- (aq) Este é, no entanto, um processo mu ito lento, de tal modo que um litro de água consegue dissolver apenas 0,014g de calcário. Este processo pode ser, contudo, acelerado na presença de CO 2, absorvido da atmosfera, como ocorre nas chuvas ácidas, por esta ser uma solução ácida. Assim, quando a solução com CO 2 gasoso reage com a água forma o ácido carbónico, H 2 CO 3, tal como traduz a seguinte equação química: CO 2 (aq) + H 2 O(l) H 2 CO 3 (aq) Assim, quando o ácido carbónico entra em contacto com o carbonato de cálcio presente nas rochas das cavernas produz uma solução de iões. Um dos iões formados é o H +, que ao entrar em contacto com o calcário das rochas irá formar uma solução moderadamente ácida que irá corroer a rocha, fazendo surgir buracos alagados e cavidades. H O + H CO H O + + H 2 (l) 2 3(aq) 3 (aq) CO 3 - (aq) H 3 3O + (aq) + CaCO 3(s) Ca 2+ (aq) + HCO - (aq) Fig. 3 - Caverna com estalactites e estalagmites 4
Como se formam as estalactites e as estalagmites? A formação das estalactites e estalagmites é produto de um interessante conjunto de reacções químicas e formam-se pelo gotejamento de água saturada em calcite, ao longo da sua infiltração em rochas calcárias. A infiltração de água no interior das cavernas permite a formação das estalactites e estalagmites. Após a passagem desta, após reagir com o CO 2 e formar o ácido carbónico, H2CO 3, pelas rochas calcárias, formam-se iões. CaCO 3 (s) + H 2 O(l) Ca 2+ (aq ) + 2(HCO 3 - )(aq) Se uma gota de água rica em iões surgir no tecto poderá se formar uma estalactite. A água em circulação subterrânea acaba por ficar saturada em hidrogenocarbonato de cálcio, Ca(HCO 3) 2, podendo chegar a uma supersaturação devido a um aumento de pressão ou temperatura. Devido também à perda de CO 2, a solução fica menos ácida fazendo com que a água segure menos calcite dissolvido e o mineral original reaparece como uma pequena gota de CaCO 3 sólido. Formam-se, assim, as estalactites, por um processo é pois a reacção inversa da reacção química acima descrita. Este processo é muito lento, crescendo a estalactite, em média, 0,2mm por ano. Como também se verifica uma circulação da água pela parede exterior da estalactite esta torna-se mais resistente e espessa. A circulação da água leva muitas vezes ao gotejamento para o chão da caverna. Neste caso, ao se libertar o CO 2, ocorre o mesmo processo verificado na formação das estalactites, formando-se as estalagmites. Ao longo de muito tempo, o gotejamento contínuo da água leva ao crescimento e engrossamento da estalagmite, atingindo esta o aspecto típico que observamos nas grutas. A formação destes dois tipos de esteleotemas apenas difere na localização dos mesmos, pois todo o processo químico é idêntico. Quando as estalagmites e estalactites se encontram na mesma direcção, podem crescer e unir-se, formando um único esteleotema, denominado de coluna. Fig. 4- Esquema de interior de gruta 5
Bibliografia Internet: Grutas de Alvados http:// www.grutasalvados.com/ website/estalact.htm (Online em: 11/04/2007) Wikipédia http://pt.wikipedia.org/wiki/espeleotema#forma.c3. A7.C3.A3o (Online em: 11/04/2007) Química HP http://www.geocities.com/quimica_hp/estalac.htm (Online em: 11/04/2007) Livros: SILVA, Amparo Dias; GRAMAXO, Fernanda; SANTOS, Maria Ermelinda; MESQUITA, Almira Fernandes; BALDAIA, Ludovina; Ciências da Terra e da Vida Terra, Universo de Vida, Geologia 11º ano; Porto Editora; 2001; Porto. 6