[TS] Altération des calcaires et des silicates

[invitec3ed3173]

Bonjour à tous!
Voilà il y a une chose qui m'embrouille sur l'altération des silicates et des calcaire.
J'ai lu dans mon livre que l'altération des silicates provoquait une consommation irréversible de CO2 (la réaction a lieu dans un seul sens seulement). cela provoque une baisse du CO2 atmosphérique.
Pour la réaction d'altération du calcaire, la réaction a lieu dans les deux sens si bien qu'il n'y a pas de baisse très flagrante du CO2 de l'atmosphère.
Sinon, j'avais aussi entendu parler que le calcaire se formait en fonction du nombre d'espèce présentent sur terre. Je ne vois pas trop comment ca peut se faire si on suit les réactions suivantes:

CaSiO3 + 2(CO2) + H2O => SiO2 + 2 (HCO3-) + Ca2+ (altération des silicates)
SiO2 + 2 (HCO3-) + Ca2+ = SiO2 + CaCO3 + H20 + CO2
(réaction qui suit celle de l'altération des silicates et qui a lieu dans les deux sens)

CaCO3 + CO2 + H2O = 2(HCO3-) + Ca2+ (altération des calcaires)

Voilà, est ce que vous pouvez m'expliquez en quoi est ce que les êtres vivants entrent dans ces équations chimiques et participent eux dépôts calcaires que l'on trouve dans les roches.

Merci beaucoup.
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[Tawahi-Kiwi]

Salut, et bienvenue à toi.

Les roches carbonatées présentes sur Terre ont deux origines. L'une biogénique (calcaire et marbre avec le métamorphisme), l'autre, beaucoup plus rare, magmatique (carbonatite). Le calcaire se forme donc principalement par précipitation en milieu aqueux et cette précipitation est provoquée par des organismes vivants (bactéries, algues, coraux, brachiopodes, bivalves....) L'accumulation des boues précipitées/des squelettes d'organismes et leur diagenèse entrainant l'induration de la roche forme un calcaire.
Le nombre d'espèces en soit, ne joue pas vraiment un grand rôle (je ne le pense pas en tout cas) mais le nombre d'individus, lui, est essentiel. Ces organismes combinent donc Ca⁺⁺ et HCO₃^- présent dans l'eau de mer notamment pour former calcite ou aragonite.

Quant à la réaction d'altération des silicates, il ne s'agit que d'un silicate pyroxénoïde, relativement rare, la wollastonite CaSiO₃. La première réaction est sans doute correcte; la seconde l'est également mais la silice ne joue plus vraiment de jeu dans cette réaction, même pas comme catalyseur. Il s'agit donc d'une précipitation carbonatée classique comme je l'ai développé ci-dessus.

T-K

[Josquin]

Je préciserai que les carbonates peuvent précipiper également qans l'aide des êtres vivants, c'est d'ailleurs l'origine d'une grande partie de la dolomite (carbonate mixte de calcium et de magnésium), mais aussi pas mal de calcite.

La 1^ère réaction que tu as écrite, chat-dock, n'est pas vraiment représentative de l'altération des silicates. Il vaut mieux prendre un feldspath, beaucoup plus abondant dans le croûte, que ce soit dans les granites ou dans les basaltes : KAlSi₃O₈ (orthose), NaAlSi₃O₈ (albite) ou CaAl₂Si₂O₈ (anorthite). Ils sont altérés en argiles. Par exemple, l'anorthite s'altère en milieu tempéré selon la réaction :
CaAl₂Si₂O₈ + 2H⁺ + H₂O = Ca²⁺ + Si₂Al₂O₅(OH)₄
La réaction acide-base du CO₂ avec l'eau s'écrit :
CO₂ + H₂O = HCO₃^-+ H⁺
Cette réaction produit des ions H⁺, donc la 1^ère réaction qui consomme des ions H⁺, va déplacer l'équilibre de la 2e réaction.
Les deux combinées, ca donne :
CaAl₂Si₂O₈ + 2CO₂ + 3H₂O = Ca²⁺ + Si₂Al₂O₅(OH)₄ + 2HCO₃^-
Donc là on le voit bien, ca consomme du CO₂.

Je ne sais pourquoi tu dis que la réaction a lieu dans les 2 sens pour le calcaire. L'altération des calcaires, c'est :
CaCO₃ + CO₂ + H₂O = Ca²⁺ + 2HCO₃^-
Donc s'il y a dissolution des carbonates, il y a consommation CO₂. Point barre. Tu faisais peut être allusion au fait que la réaction est renversable, c'est à dire qu'elle peut se faire dans les deux sens. Mais ce n'est pas parce qu'elle peut se faire dans les 2 sens qu'elle le fait ! Ca veut juste dire que des changements des conditions (pH, concentration en CO₂, en Ca²⁺, température...) êuvent provoquer un déplacement de l'équilibre dans l'autre sens. Ceci n'est pas vrai, en effet, pour l'altération des silicates.

Est-ce que ca t'éclaire un peu ?

Josquin

[invitec3ed3173]

Oui ce que vous m'avez dit m'éclaire beaucoup.
Je vous remerci sincèrement je comprend beaucoup mieux.
je vous souhaite une bonne continuation dans vos projets de vie et merci d'avoir pu consacrer du temps à ma question.
Bonne soirée
Bye

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite429b5c14]

Il y a chez Futura-sciences un super dossier sur le calcaire....avec toutes les infos et un autre sur la silice...