鐘乳石形成的原因

　　鐘乳石，又稱石鐘乳，是岩溶生成物.鐘乳石是滴水石的一種，由於形成時間漫長，鐘乳石對遠古地質考察有著重要的研究價值。下面給大家分析，希望能幫到大家。

　　出產石筍和鐘乳石的溶洞，都是由石灰岩構成的。石灰岩的主要成分是碳酸鈣，它可與水和二氧化碳反應，生成可溶於水的碳酸氫鈣。碳酸氫鈣從溶洞頂部裂隙滲透出來並粘附在洞頂，此後由於水分蒸發、壓強降低或溫度的變化，部分碳酸氫鈣中的二氧化碳分解出來，析出碳酸鈣沉澱，從而形成一個小突起，然後逐漸變大並向下延伸，久而久之便形成了鍾乳狀的鐘乳石。

　　鐘乳石的生長速度非常緩慢，大約幾百年的時間才能長1釐米。

　　鐘乳石石筍向上生長的原因

　　石筍是有洞頂水滴形成的。是鐘乳石的親密夥伴。當洞頂上的水滴落下來時，裡面所含的碳酸鈣在地面上一點點沉積起來，逐漸形成了一根根筍狀的石筍。石筍比較牢固，所以它的生長速度比鐘乳石快，有時能形成30多米高的石塔。

　　鐘乳石的化學成因

　　巖組成的山地中，石灰岩的主要成分是碳酸鈣，當遇到溶有二氧化碳的水時，會反應生成溶解性較大的碳酸氫鈣;溶有碳酸氫鈣的水遇熱或當壓強突然變小時，溶解在水裡的碳酸氫鈣就會分解，重新生成碳酸鈣沉積下來，同時放出二氧化碳。洞頂的水在慢慢向下滲漏時，水中的碳酸氫鈣發生上述反應，有的沉積在洞頂，有的沉積在洞底，日久天長洞頂的形成鐘乳石，洞底的形成石筍，當鐘乳石與石筍相連時就形成了石柱。

　　實驗：

　　取一隻大茶杯***或試管***，將少量熟石灰***即氫氧化鈣***溶解水中，靜置片刻，其中還沒有溶解的熟石灰

　　便沉積在杯底，此時杯中分成兩層：上層是跟水一樣清澈的石灰水，其中含有已溶解的氫氧化鈣;下層是石灰乳，呈渾濁狀態。把上層清澈的石灰水小心地傾倒在一隻試管里約2ml，然後通過一支玻璃管***也可用塑料管——喝汽水用的那種吸管代替***往石灰水裡吹氣。由於人體撥出的氣體中含有二氧化碳，因此石灰水就和它發生了化學反應生成了不溶於水的白色固體石灰石，石灰水變渾濁。

　　氫氧化鈣+二氧化碳 → 碳酸鈣↓+水

　　Ca***OH***2+ CO2= CaCO3↓+H2O

　　如果我們繼續往渾濁的石灰水裡吹氣，不久，它又變得澄清了。這是由於二氧化碳與碳酸鈣起作用，生成可溶解於水的碳酸氫鈣，因此渾濁液將隨著沉澱的溶解而變得澄清。如果把這種澄清液加熱，碳酸氫鈣又轉變為不溶的碳酸鈣，於是溶液又重新變渾濁。

　　碳酸鈣+二氧化碳+水 → 碳酸氫鈣

　　CaCO3+CO2+H2O =Ca***HCO3***2

　　在大自然裡，許多石灰岩地帶***主要成份是石灰石***，就是由於這個原因而形成了奇峰異洞，生長了鐘乳石、石筍等。

　　鐘乳石和石筍大不相同，一個像冬天屋簷下的冰柱，從上面垂下來;一個象春天從地面下“冒”出來的竹筍。

　　洞頂上有很多裂隙，每一處裂隙裡都有水滴不斷滲出來，每當水分蒸發掉了，那裡就留下一些石灰質沉澱。一滴、兩滴、三滴……水不斷出現，又不斷地揮發，洞頂上的石灰質愈積越多，終於生成一個乳頭——這就是鐘乳石的“童年”時代。以後，乳頭外面又包上一層層石灰質，以至越垂越長。有的鐘乳石的長度能達到好幾米。

　　石筍是鐘乳石的親密夥伴。當洞頂上的水滴落下來時，石灰質也在地面上沉積起來。就這樣，石筍對著鐘乳石向上長。可以說鐘乳石是“先生”，石筍是“後生”。但石筍底盤大，本身比較穩定，不容易折斷，所以它的“生長”速度常比鐘乳石還快。石筍的最大高度能達30米，像是一座平地裡長出來的“石塔”。

　　往下長的鐘乳石，有時候也會和往上長的石筍接在一起，連線成一個石柱，兩頭粗，中間細，不明底細的人還認為是誰鑿出來的呢。在許多石灰岩洞裡，鐘乳石和石筍多數不是連在一起的;那是因為鐘乳石折斷了，或者過多的石灰質堵塞了水滴的通路，水滴被迫改變路徑轉移到另一處，又長出一根新的鐘乳石。這樣，鐘乳石和石筍就不會“碰頭”了。

　　地下水在鐘乳石和石筍的形成過程中起了決定性的作用。凡是它流過的地方就會留下痕跡，或是一道溝或是一個洞，或是一根鐘乳石，或是一根石筍，或是一根石柱;把它們組合在一起就成了“樹林”、“珠簾”等奇麗景象。這種現象在日常生活中也經常碰到：例如用來燒水的壺底常結一層垢。取出一些加些醋，會看到有大量氣泡產生。這是因為自來水裡含有碳酸氫鈣、碳酸氫鎂等，水垢的某些成分就是它們在加熱時的分解產物，如碳酸鈣和氫氧化鎂等。

　　因為大自然中溫度沒有煮開水那麼高，所以鐘乳石和石筍等的形成也就沒有那麼快，是經過幾萬年的長期沉積，不斷變遷才形成的。