Arxiu del divendres, 30/11/2018

La química de les estalactites

divendres, 30/11/2018

Una característica ben típica de les coves són les estalactites i les estalagmites. Aquelles columnes de pedra que pengen del sostre o que creixen des del terra i que a l’escola ens ensenyaven que anaven creixent a un ritme extremadament lent durant segles, fins que arribava un cretí i trencava la punta per endur-se-la de record.

El motiu de la formació era que en algun indret de la cova hi havia un degoteig d’aigua on cada gota deixava una miqueta de les sals que portava dissoltes i així, mica a mica, l’estalactita (la que penja del sostre) anava formant-se. L’explicació està bé, però si hi penses una mica, comença a grinyolar. Per quin motiu les sals que porta l’aigua no es dipositen en altres llocs? O, d’altra banda, per quin motiu han de dipositar-se en algun lloc? Quin problema tenen per seguir dissoltes?

En realitat no és que l’explicació de l’escola fos incorrecta. Simplement era massa simplificada, cosa que d’altra banda ja és comprensible. Però posats a xafardejar  m’he entretingut a buscar quina és la química de les estalactites i resulta que té la seva gràcia!

La clau es troba en el CO2. L’aigua de la pluja, la que corre pels rius i la que acaba infiltrant-se per l’interior de les muntanyes, capta una petita part de CO2 de l’atmosfera. També en pot captar del mateix terra si hi ha gaire matèria orgànica en descomposició. Quan aquesta aigua s’escola per entre les pedres va desfent part de les sals minerals amb les que es va trobant, especialment el carbonat càlcic. Quan això passa té lloc una reacció química en la que el carbonat càlcic provinent de les roques reacciona amb el CO2 que porta la gota d’aigua i es genera bicarbonat càlcic. La gràcia és que el bicarbonat es molt més soluble en aigua que el carbonat, de manera que la gota pot carregar una bona quantitat de bicarbonat en dissolució.

Així anirà fent, sense canvis importants, mentre circuli per l’interior de la muntanya, però en el mateix moment que la gota d’aigua surti per una esquerda d’una cova començaran a passar coses interessants. La primera serà que el CO2 que portava podrà escapar-se cap a l’aire que hi ha dins la cavitat. Això farà que el bicarbonat torni a transformar-se en carbonat i com que aquest ja no es tan soluble, esdevindrà sòlid i bona part es quedarà enganxat a la superfície d’on penja la gota.

Això requereix una mica de temps, de manera que si el que hi ha és un raig d’aigua, costarà que es formi la estalactita, però si és un goteig en el que la gota s’està una bona estona penjant de la punta, hi ha prou temps per transformar el bicarbonat en carbonat i que aquest es dipositi.

On no es dipositarà és pel centre de la gota, de manera que l’estructura es va formant deixant un canal central per on seguirà caient l’aigua. En canvi això no passa a les del terra, les estalagmites. Aquestes tenen formes menys esmolades ja que es formen allà on cau la gota i segons com es trenqui a l’impactar les sals es dipositaran en una banda o altra i sense tub buit a l’interior.

Una simple reacció química que comença amb el CO2 i acaba amb el bicarbonat i que després fa el camí invers és el que acaba donant lloc a unes de les estructures més boniques que es poden trobar dins les coves.