钟乳石是怎样形成的_钟乳石的形成过程及原因(2)
钟乳石化学成因
溶洞都分布在石灰 岩组成的山地中,石灰岩的主要成分是碳酸钙,当遇到溶有二氧化碳的水时,会反应生成溶解性较大的 碳酸氢钙;溶有碳酸氢钙的水遇热或当压强突然变小时,溶解在水里的碳酸氢钙就会分解,重新生成碳酸钙沉积下来,同时放出二氧化碳。洞顶的水在慢慢向下渗漏时,水中的碳酸氢钙发生上述反应,有的沉积在洞顶,有的沉积在洞底,日久天长洞顶的形成钟乳石,洞底的形成石笋,当钟乳石与石笋相连时就形成了 石柱。
实验:
取一只大茶杯(或试管),将少量 熟石灰(即 氢氧化钙)溶解水中,静置片刻,其中还没有溶解的熟石灰 便沉积在杯底,此时杯中分成两层:上层是跟水一样清澈的石灰水,其中含有已溶解的氢氧化钙;下层是石灰乳,呈浑浊状态。把上层清澈的石灰水小心地倾倒在一只试管 里约2ml,然后通过一支玻璃管(也可用塑料管——喝汽水用的那种吸管代替)往石灰水里吹气。由于人体呼出的气体中含有二氧化碳,因此石灰水就和它发生了 化学反应生成了不溶于水的白色固体石灰石,石灰水变浑浊。
氢氧化钙+二氧化碳 → 碳酸钙↓+ 水
Ca(OH) + CO = CaCO ↓+H O
如果我们继续往浑浊的石灰水里吹气,不久,它又变得澄清了。这是由于二氧化碳与碳酸钙起作用,生成可溶解于水的碳酸氢钙,因此浑浊液将随着沉淀的溶解而变得澄清。如果把这种澄清液加热,碳酸氢钙又转变为不溶的碳酸钙,于是溶液又重新变浑浊。
碳酸钙+二氧化碳+水 → 碳酸氢钙
CaCO +CO +H O =Ca(HCO )
在大自然里,许多石灰岩地带(主要成份是石灰石),就是由于这个原因而形成了奇峰异洞,生长了钟乳石、 石笋等。
钟乳石和石笋大不相同,一个像冬天屋檐下的冰柱,从上面垂下来;一个象春天从地面下“冒”出来的竹笋。
洞顶上有很多裂隙,每一处裂隙里都有水滴不断渗出来,每当水分蒸发掉了,那里就留下一些石灰质沉淀。一滴、两滴、三滴……水不断出现,又不断地挥发,洞顶上的石灰质愈积越多,终于生成一个乳头——这就是钟乳石的“童年”时代。以后,乳头外面又包上一层层石灰质,以至越垂越长。有的钟乳石的长度能达到好几米。
石笋是钟乳石的亲密伙伴。当洞顶上的水滴落下来时,石灰质也在地面上沉积起来。就这样,石笋对着钟乳石向上长。可以说钟乳石是“先生”,石笋是“后生”。但石笋底盘大,本身比较稳定,不容易折断,所以它的“生长”速度常比钟乳石还快。石笋的最大高度能达30米,像是一座平地里长出来的“石塔”。
往下长的钟乳石,有时候也会和往上长的石笋接在一起,连接成一个石柱,两头粗,中间细,不明底细的人还认为是谁凿出来的呢。在许多石灰岩洞里,钟乳石和石笋多数不是连在一起的;那是因为钟乳石折断了,或者过多的石灰质堵塞了水滴的通路,水滴被迫改变路径转移到另一处,又长出一根新的钟乳石。这样,钟乳石和石笋就不会“碰头”了。
地下水在钟乳石和石笋的形成过程中起了决定性的作用。凡是它流过的地方就会留下痕迹,或是一道沟或是一个洞,或是一根钟乳石,或是一根石笋,或是一根石柱;把它们组合在一起就成了“树林”、“珠帘”等奇丽景象。这种现象在日常生活中也经常碰到:例如用来烧水的壶底常结一层垢。取出一些加些醋,会看到有大量气泡产生。这是因为自来水里含有 碳酸氢钙、 碳酸氢镁等,水垢的某些成分就是它们在加热时的分解产物,如碳酸钙和氢氧化镁等。
因为大自然中温度没有煮开水那么高,所以钟乳石和石笋等的形成也就没有那么快,是经过几万年的长期沉积,不断变迁才形成的。
钟乳石的药材鉴定
性状鉴别本品为钟乳状的集合体。多呈圆柱形或圆锥形,长短粗细不一,表面白色、灰白色或棕黄色,粗糙,凹凸不平。体重,质硬,易砸碎,断面较平整,白色至浅灰白色,略带淡棕色,对光观察具闪星状的亮光,近中心常有圆孔,圆孔周围具多数浅橙黄色同心环层,有的可见放射状纹理。无臭,味微咸。以色白或灰白、圆留任形、断面具闪星状亮光者为佳。
显微鉴别透射 偏光镜下:薄片无色透明。方解石呈结晶状,其分布呈 同心圆,晶体延长方向垂直中心,似环带状结构,环带接触处往往有 褐铁矿,中心为孔洞。方解石闪突起明显。干涉色高级彩白。 折射率No=1.658,Ne=1.486。 双折射率No-Ne=0.172。
品制标志 《 中华人民共和国药典》1995年版规定:本品含碳酸钙(CaCO3)不得少于95.0%。
钟乳石酒
来源:《干金要方》
组成:钟乳石60克 黄芪30克 当归30克 山茱萸20克 薏苡仁20克 天门冬20克 丹参20克 川芎15克 牛膝20克 杜仲20克 石斛30克 防风20克 附子15克肉桂15克 秦艽10克 干姜10克 白酒5升
功用:壮阳补肾,补气益血,祛风除湿。
主治:腰膝冷痛,四肢不温,行走无力,肢体沉重等症。
制法:先将钟乳石用甘草汤浸泡3昼夜,然后再浸入牛乳中泡2小时,再置锅中饭上蒸2小时,待牛乳完全倾出后,取出用水把钟乳石淘洗干净,研细备用。其余各药均捣成细末,与钟乳石一起装入白纱布袋中,扎口,置入净器中,入白酒浸泡,封口,14日后,过滤去渣,装瓶备用。
用法:每日2次,每次10-20毫升,早晚空腹饮用。
宜忌:阴虚火旺及湿热患者忌饮用此酒。
按语:方中钟乳石为碳酸盐类矿物钟乳石的矿石,性味甘温,入肺、肾经,有温肺气,壮 元阳,下乳汁之效, 常用来治疗虚劳喘咳,寒嗽,阳痿,腰脚冷痹,乳汁不通。《 本草纲目》曰:“石钟乳,其气慓疾,令阳气暴充,饮食倍进,而形体壮盛。昧者得此自庆,益肆淫泆,精气暗损,石气独存,孤阳愈炽。”故是药用时必须按法炮制,以去其慓悍燥热偏绝之弊。 杜仲、牛膝、山荣英、附子、肉桂、干姜均为补肾 温阳之要药; 黄茂、当归、丹参、川芎补益气血,祛瘀生新;秦艽、防风、薏苡仁能祛风除湿;天冬、石斛可制得钟乳石之燥性。以上诸味,合而成酒剂,有补肾温阳,益气血,祛风湿之功。对因肾阳亏损而致的腰膝冷痛、四肢不温,行走无力的患者,服之颇为对症。中 老年阳虚体寒的人,亦可作为保健药酒饮服。
看了钟乳石是怎样形成的还看: