Activité - Altération chimique des minéraux

Thème 1 – La Terre dans l’Univers, la vie, l’évolution du vivant Le domaine continental et sa dynamique
Altération chimique des minéraux
De par ses propriétés et son abondance relative, l'eau se trouve à la base de toutes les altérations des roches. Les
molécules d'eau sont chargées électriquement et se comportent comme des dipôles. Les propriétés de l'eau vis-à-vis
des minéraux s'expliquent essentiellement par cette propriété. Les eaux de pluies sont chargées en CO2 : l’eau
acquiert alors des propriétés acides faibles :
H2O + CO2 → H2CO3 → H+ + (HCO3)-
L’altération chimique s’effectue donc par hydrolyse :
- destruction d'un édifice moléculaire complexe en édifices moléculaires plus simples sous l'influence de l'eau.
- processus par lequel un cation d'un minéral est remplacé par le H+ d'une solution acide.
L’hydrolyse peut être totale lorsque le minéral est détruit en plus petits composés possibles (hydroxydes, ions).
L’hydrolyse peut être partielle lorsque la dégradation est incomplète et donne des composés argileux.
 A partir des exemples ci-dessous, dites si l’hydrolyse est totale ou partielle.
- Hydrolyse des silicates calciques des roches magmatiques (formation de chaos granitique par exemple)
2 Al2SiO8Ca (plagioclase) + 2 CO2 + 4 H2O → 2 CaCO3 + Si4O10Al4(OH)8 (kaolinite = argile)
- Hydrolyse des roches calcaire (formation de paysage karstique)
CaCO3 + H2O + 1 CO2 → Ca2+ + 2HCO3-
- Hydrolyse d’une roche magmatique :
Mg2SiO4 (olivine) + 4 H2CO3 → 2 Mg++ + 4 HCO3- + H4SiO4
4 NaAlSi3O8 (feldspath albite) + 4 H2CO3 + 18 H2O → Si4O10Al4(OH)8 + 4 Na+ + 8 H4SiO4 + 4 HCO3-
Karst
Chaos granitique