南京:有人说ta是明城墙凝固的瀑布,有人说ta是明城墙的眼泪..究竟如何形成的?
这段明城墙咋会出现溶洞里钟乳石样的物质?一文中说到,我在富贵山城墙段发现了明城墙上出现了如同溶洞石笋一般的石幔,十分惊愕,在网友的解答下,我又重新去了一次富贵山段城墙,根据网友的解答,拿出自己仅剩一点的化学知识,总结了几点石笋的成因,01 筑城材料自带海量钙质(内因)
明初砌墙用石灰+糯米汁+河沙三合灰做勾缝黏合剂,石灰主体是碳酸钙;烧制城砖的陶土也含钙盐,是形成“人造钟乳”的原料库 民间传言“糯米浆渗出结块”是误区,白色硬块是碳酸钙钙化,不是糯米残留。富贵山段城墙是南京明城墙中唯一将山体包入城墙内部的地段。
富贵山背靠山体,土层含水丰富,地下水、雨水顺着城墙顶部、砖缝持续向内渗透,源源不断溶解墙体灰浆里的钙质,形成含钙流水,如同溶洞顶部渗水而其他地段的城墙多为人工夯土外包砖石,内部是泥土而非富含碳酸钙的岩石,因此难以形成类似的景观。03 城墙砖多孔毛细导水
古青砖内部布满细微毛细孔隙,地下水借毛细作用从墙基向上爬升,再沿砖面、砖缝向下流淌,扩大钙质析出范围,不仅墙面垂挂石钟乳,墙脚还会长向上凸起的小石笋(城墙底部绿植繁茂,本人未敢涉足)。◆晴天:墙面缓慢风干,钙质慢慢析出结晶,一点点增厚成型,每年细微生长,六百余年累积成明显钟乳形态明城墙灰浆里生石灰(碳酸钙CaCO₃)遇雨水+空气中CO₂,生成可溶于水的碳酸氢钙;雨水顺着砖缝缓慢向下渗流,水分蒸发、二氧化碳逸出,碳酸氢钙逆向分解,碳酸钙重新结晶析出,长年累月层层堆叠,就长成下垂、凸起、酷似溶洞钟乳石/石笋的白色钙化堆积 。
CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2(碳酸氢钙溶于水,随水流动)
Ca(HCO3)2=CaCO3↓+H2O+CO2↑(碳酸氢钙二次分解析出固态钙质、堆积成钟乳)我再一次观察了附近的环境,自己认为之所以只有靠近登城口的一部分城墙有石笋,越往里面走,城墙越是保护完好,原因有以下:◆登城口附近,树木较少.未能很好的起到隔离汽车尾气的作用,越往里面走树木越茂密.此原因可以参见北京智化寺,因为是宦官修建,未受到历朝历代的重视,参拜的人很少,但恰恰如此却是保护非常好的一座文物。而那些布满白色钙华的区域,恰恰是保留了更多明代原始工艺的古老墙体,是六百年风雨的直接见证。我查了一下资料,在南京,还有以下这几处城墙有石笋,游览明城墙时不妨驻足一看究竟: