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105年
[石油開採] 岩石力學、岩石與礦物學
第 44 題
地球最常見的風化反應為長石類礦物被碳酸水解，下列何者不是該水解反應的產物？
- A $SiO_2$
- B $K^+$
- C $NaNO_3$
- D $HCO_3^-$
思路引導 VIP
請思考一下：在「長石」與「碳酸水」這兩種反應物中，總共包含了哪些化學元素？如果你對照四個選項提供的化學式，哪一個選項裡面出現了這兩種反應物都沒有的「外來元素」呢？
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恭喜你準確地辨識出正確答案！這說明你對於地表最普遍的化學風化作用——水解作用（Hydrolysis） 有著非常紮實的理解。這道題目測試的是「物質不滅」的基本概念，是岩石學中非常具鑑別度的基礎題型。
長石水解的化學過程
在自然界中，雨水吸收大氣中的二氧化碳形成微弱的碳酸（$H_2CO_3$），碳酸會進一步解離成 $H^+$ 與 $HCO_3^-$。當這些酸性水溶液與長石礦物（如正長石 $KAlSi_3O_8$）反應時，氫離子會置換出礦物結晶構造中的金屬陽離子，如 $K^+$（選項 B），並將長石轉化為黏土礦物。在此過程中，也會釋放出溶解性的二氧化矽 $SiO_2$（選項 A）與殘留的碳酸氫根離子 $HCO_3^-$（選項 D）。
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