风化是岩石破碎成更细碎片的过程。这是一个强大的过程，随着时间的推移，它可以改变一个地区的整体景观。人类为自己的目的而开发的土壤是通过岩石风化形成的。风化是一个自然过程，但人类活动可以加快它的速度。

化学的(chemical) vs. 机械风化(mechanical weathering)

化学风化和机械风化的区别在于前者在分子水平上与岩石相互作用，后者在物理上对岩石起风化作用。化学风化改变了岩石的化学结构，但机械风化是通过摩擦和侵蚀发生的。

在湿热地区可以观察到化学风化，这为化学反应提供了完美的空间。化学风化导致不同的和新的矿物的形成。此外，最近的研究表明，化学风化有助于解决大气中二氧化碳增加的问题。在风化过程中，二氧化碳被困在沉积物中，这有助于降低二氧化碳含量。

机械风化是一个物理过程，可以在干燥的气候条件下观察到。岩石因环境条件而破碎。气候、温度、水、风是造成这一过程的主要因素。侵蚀是这个过程的一部分，但过度的侵蚀会导致土壤水平的退化。

化学风化与机械风化对比表

什么是化学风化(chemical weathering)？

化学风化是岩石通过改变其分子结构而降解的过程。地球通过几个过程自然产生大量的化学物质。这些化学物质在自然界中发生反应，产生神奇或恐怖的东西。

通过一些化学过程，岩石的成分发生了变化，有时会枯萎成矿物。我们生活的景观，是由多年的风化和侵蚀形成的。氧化是最常见的风化过程之一。含有铁或其替代物的岩石由于氧化而生锈。

水是这些化学过程的主要成分。岩石中的化学物质与水接触，它们相互作用形成新的化学物质和化合物。这种化学风化过程称为水解。例如，长石经过水解形成粘土矿物，使岩石变弱，更容易破碎。

海水咸的原因是多年化学风化的结果。此外，通过水解，形成许多酸，反过来又与岩石发生反应。二氧化碳与水反应，形成碳酸，这是岩石中形成洞穴和大洞的关键因素。

酸雨也是改变岩石成分的另一个重要因素。但是酸雨是人类活动的结果。泰姬陵颜色的变化是酸与纪念碑石头相互作用的结果。

什么是机械风化(mechanical weathering)？

机械风化也称为物理风化。机械风化的主要因素是水、温度和压力变化。其他因素如植物、动物、风、地震和人为干扰也会催化风化过程。

机械风化把岩石分解成小块。水渗入岩石之间更小更深的缝隙，并在岩石通过时逐渐侵蚀岩石。每次水通过这些洞，岩石的微小颗粒就会被水侵蚀和冲走。

当水在这些缝隙之间结冰时，由于温度下降，这些缝隙就会由于冰的膨胀特性而变宽。由于有规律的膨胀和收缩，岩石的强度降低。这种膨胀甚至会削弱最坚硬的岩石，并逐渐风化。

此外，风和地震还会与岩石表面产生摩擦，最终导致风化，再次发生。经过严格风化的岩石看起来更光滑。例如，河床附近的岩石比山附近的岩石光滑。

机械风化是一个自然过程-它有助于土壤的生产，有利于各种人类活动。但是，人类在这一过程中的极端干扰可能会导致破坏性的结果。

化学风化和机械风化的主要区别

1. 化学风化作用与岩石的化学成分相互作用。但机械风化只影响岩石的物理结构。
2. 与机械风化相比，化学风化是一个缓慢的过程。新矿物的形成需要数年时间，但物理风化相对较快。
3. 通过化学风化，由于其他矿物的相互作用，形成了新的矿物。但是，机械风化不会导致任何此类形成。
4. 化学风化包括氧化和水解等化学过程。但是，机械风化是基于摩擦、磨损和热膨胀。
5. 在干热气候条件下，机械风化加速。但化学风化在湿热气候条件下更为活跃。

结论

风化是人类生命活动的基本过程。但是，人类活动的加速会逐渐侵蚀必要的资源。风化是在物理和化学水平上观察到的。

化学风化和机械风化都是维持自然界平衡所必需的。通过化学风化作用，新矿物不断地、逐渐地形成。而且，机械风化有助于形成一层新的土壤，同时保持所有必要的矿物质。

不同程度的物理和化学风化作用。这两个过程都是渐进的，需要数千年才能观察到任何显著可见的变化。但是化学风化比另一种更慢，因为它涉及到矿物成分的改变。

风化降低了岩石的稳定性。由于人类的干扰，它一直影响着古迹和历史作品。

参考文献

1. https://www.annualreviews.org/doi/abs/10.1146/annurev.earth.28.1.611
2. https://www.questia.com/library/journal/1G1-192259700/how-does-mechanical-weathering-change-rocks-using
3. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0012821X0800681X