Kovettuma (latinan concrescere , "tulla kiinteä") on paksuuntuminen kertyminen aineen, usein peräkkäisiksi kerroksiksi, noin ydin (pallomaisia kovettuma, kyhmyt) tai kivinen pinta ( sakkaa , pinnoitteet), tai lämpötilassa, joka on veden virtauspiste ( karstisen ympäristön konkretioituminen ), joka on biokemiallista alkuperää (esimerkiksi levien konkretio ) tai kemiallinen (esimerkiksi ferrugiinipitoisuus tai kalkkikivipitoisuus luolissa ). Kovettuma on prosessi johtaa concretions.
Betonit ( tippukivipylväät , stalagmiitit , lattiat stalagmiitit , verhot jne.) Kiinteässä kalkkikivimuodossa betonointiprosessin avulla. Vesi, johon maaperästä tulevat elementit ovat ladanneet hiilidioksidia , liuottaa ylittävien kivien kalkkikiven ja joutuessaan kosketuksiin onteloiden lämpimämmän ilman kanssa kerrostuu kuljetetun kalsiitin. Tämä kerääntyy muodostamaan konkretioita, jotka on ryhmitelty speleothem- nimen alle . Nämä ovat samoja kemiallisia reaktioita, jotka kehittävät gallerioita, huoneita ja näitä speleoteja.
Prosessi kalkkikiven liukeneminen voidaan ilmaista seuraavasti:
CaCO 3 → Ca 2+ + CO 3 2−Hiilidioksidin liuotusprosessi veteen johtaa hiilihappoon, joka hajoaa bikarbonaatti- ja vetyioneiksi:
H 2 O + CO 2 → H 2 CO 3 → H + + HCO 3 -On hapan pH , vetyioneja hyökätä karbonaatti-ioneja
H + + CO 3 2 - → HCO 3 -Koko prosessi voidaan tiivistää seuraavasti:
CaCO 3 + H 2 O + CO 2 → Ca 2+ + 2 HCO 3 -Kun vesi laitettiin kalsium- ja bikarbonaatti-ioneja saavuttaa luolan tai siirtyy Karst mitätön , joka on kaasunpoisto CO 2 tapahtuu alentuneen CO: n osapainetta 2 (verrattuna maaperään). Vaikutuksen alaisena tämän muutoksen paine, ja erityisesti lämpötilan lasku, käänteinen reaktio tapahtuu, jolloin saostuminen ja kalsiumkarbonaatin mukaan seuraavan reaktion:
Ca 2+ + 2 HCO 3 - → CaCO 3 + H 2 O + CO 2Luonnontieteilijä Buffon kuvasi ensin hiilidioksidin roolia betonien muodostumisessa tekemällä kaksi retkeä Arcy-sur-Curen luoliin, mutta hänen teoriansa tippukivien muodostumisesta tuli nopeasti kiistan kohteeksi.
Tärkeimmät muuttujat näissä reaktioissa ovat " osapaine on hiilidioksidi , kalvon paksuus veden, lämpötila ja konsentraatio karbonaatit . Mitä tulee fysikaalisten kiteytymisprosessien (kiteiden muodostumiseen) moottoreihin, oleellisesti hiilidioksidigradientti (muutosnopeus) on välttämätön: siihen liittyy erilaisia mekanismeja, kuten ylikyllästyminen , haihtuminen ja kiteytyminen (kiteiden). epäpuhtauksien kanssa ” .
Maassa on monia konkretioita: kalkkikiveä ( löysä nukke ), useimmiten kalkkikiveä, mutta joskus rautaa ( pisoliitti (en) , oolithe ).