[鐘乳石是從石灰岩洞穴中形成的沉積物，由碳酸鈣和其他礦物質組成。在形成過程中，含有二氧化碳的水與石灰岩發生反應，產生碳酸氫鈣。隨著水分蒸發，碳酸氫鈣分解為碳酸鈣，並逐漸沉積形成鐘乳石。]
| 特徵 | 形成過程 |
|---|---|
| 滴水石 | 地下水滲透到石灰岩洞穴中，與石灰岩發生化學反應 |
| 漫長形成 | 鈣離子與碳酸根離子在一定温度和壓力下緩慢結合 |
| 地質考察價值 | 記錄了地質歷史變化 |
| 洞穴形成 | 鐘乳石沉積後形成 |
鐘乳石的形成涉及以下化學反應：
| 順向反應 | 逆向反應 |
|---|---|
| H2O + CO2 + CaCO3 → Ca(HCO3)2 | Ca(HCO3)2 → H2O + CO2↑ + CaCO3↓ |
鐘乳石的生長速度很慢，每30年只長1公分。玉泉洞是日本著名的鐘乳石洞，其鐘乳石是由沖繩獨有的珊瑚礁形成，已有30萬年的歷史。
石穴化學式
石穴，又稱石灰穴或溶洞，是地下水溶解岩石而形成的空洞。石穴化學式取決於形成過程中參與的岩石類型和溶解礦物質。
石穴形成機制
地下水含有二氧化碳，當它與石灰岩（主要成分為碳酸鈣）接觸時，會發生如下化學反應：
$$\text{CaCO}_3 + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2 \rightleftharpoons \text{Ca}^{2+} + 2\text{HCO}_3^-$$
溶解的二氧化碳將碳酸鈣轉化為可溶性的碳酸氫鈣，從而侵蝕石灰岩形成石穴。
石穴的化學組成
石穴的化學組成主要由以下物質組成：
- 碳酸鈣（CaCO3）：主要組成石穴壁和鐘乳石。
- 碳酸鎂（MgCO3）：在某些石穴中與碳酸鈣一起存在。
- 其他礦物質：包括硫酸鹽、硝酸鹽、磷酸鹽等。
石穴形態
石穴形態受許多因素影響，包括：
- 岩石類型：不同岩石類型形成的石穴形狀不同。
- 水流：水流方向和流量影響石穴的形狀和大小。
- 化學反應：不同礦物質的化學反應會產生不同的石穴特徵。
常見的石穴形態包括：
| 形態 | 描述 |
|---|---|
| 鐘乳石 | 從天花板懸掛的石膏狀物體 |
| 石筍 | 從地板上升的石膏狀物體 |
| 石柱 | 鐘乳石和石筍連接而成的結構 |
| 石玫瑰 | 由碳酸鈣晶體形成的花狀結構 |
| 石帷幕 | 從牆壁流下的薄石灰華層 |
石穴保護
石穴是重要的地質奇觀，但容易受到人為破壞的影響。保護石穴的方法包括：
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鐘乳石- 二氧化碳氣體
- 限制遊客數量並制定保護措施。
- 禁止攀爬或觸摸石穴結構。
- 控制光照和濕度以防止劣化。
- 研究和監控石穴的化學組成和穩定性。