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Mischungskorrosion

Unter Mischungskorrosion versteht man in der Höhlenkunde die Korrosion von Kalkstein oder Dolomit, die durch das Mischen zweier kalkgesättigter Lösungen kohlensäurehaltigen Wassers entsteht.

Wasser, das durch Spalten tief in den Berg rinnt, ist bereits gesättigt, das heißt, es kann kein (Ca²⁺) mehr lösen. Trotzdem bilden sich in der Tiefe, an Stellen, wo sich Rinnsale in Haarrissen oder Spalten treffen, über lange Zeiträume, große Hohlräume ohne nennenswerte Zu- und Abflüsse. Auch entstehen Kolke in wassergefüllten Hohlräumen an solchen Stellen, wo durch einen Riss Wasser eingedrückt wird.

Normalerweise ist die Kohlensäure–Konzentration (H₂CO₃) - abhängig von der Temperatur der jeweiligen Lösung - in den Gerinnen unterschiedlich, daher bildet sich am Zusammenfluss eine Lösung mit neuer Konzentration. Da die Menge gelösten Calciumcarbonats mit der Kohlensäurekonzentration im Wasser nicht linear zunimmt, wird nun wieder Calcit gelöst.

Schüttet man zum Beispiel die gleiche Menge Wassers mit einer gesättigten Kohlensäurelösung von 74mg/l (P1) zu einer mit 273mg/l (P2), so erhält man eine mit 173mg/l. Das gelöste Calciumcarbonat mischt sich ebenfalls linear. Da die Lösungskurve nicht linear ist, entsteht so eine ungesättigte Lösung und die CO₂-Menge (C–T) kann erneut Calciumcarbonat lösen. Diese Menge teilt sich in gelöstes¹ CO₂ (C–B) und in das Hydrogencarbonat HCO₃^- (B–T). Das Hydrogencarbonat löst die gleiche Mol-Menge Kalk. Somit ist (A–B) die Menge Kalk, die durch die Mischung der beiden gesättigten Lösungen zusätzlich gelöst werden kann. (Bögli 1963)

¹ Das Wasser muss gelöstes CO₂ enthalten, um überhaupt Kalk lösen zu können.

Siehe auch: Karst und Kohlensäureverwitterung