แคลเซียมคาร์บอเนต : แคลเซียมคาร์บอเนต (CaCO3) ประกอบด้วยคาร์บอเนตไอออน (CO32-) และแคลเซียมไอออน (Ca2 +) สารสีขาวนี้มีมวลโมลาร์ 100,1 กรัมต่อโมล
แคลเซียมคาร์บอเนตเป็นสารประกอบหลักของหินปูน เช่น ชอล์ก แต่ยังรวมถึงหินอ่อนด้วย ยังเป็นองค์ประกอบหลักของ เปลือกหอย ไปยังสัตว์ เรือเดินทะเล, ปะการัง และ คุ้มกัน, เช่นเดียวกับ เปลือกหอย ไปยังไข่ น้ำคร่ำ ยกเว้นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเธเรียน (*) ซึ่งไข่ภายในไม่มีเปลือก
(*) ชาวเธียร: คลาสย่อย วิวัฒนาการของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่มีลูกอ่อนอยู่ใน Développementไม่วางไข่เหมือนโคอาล่า
แคลเซียมคาร์บอเนตตกผลึกตามธรรมชาติด้วยรูปแบบผลึกหลักสองรูปแบบ: อาราโกไนต์และแคลไซต์ อีกสองรูปแบบผลึกนั้นหายากกว่า: วาเทอไรท์และเฮกซาไฮเดรต ซึ่งเป็นรูปแบบขั้นกลางที่ไม่เสถียรซึ่งจะพัฒนาไปสู่แคลไซต์ ในกระบวนการตกผลึก อาจเกิดขึ้นได้ในฐานะคอลลอยด์ที่มีผลึกละเอียดในรูปแบบที่เสถียรกว่า
ไบคาร์บอเนตไอออน HCO3– หรือที่เรียกว่าไฮโดรเจนคาร์บอเนตเป็นพื้นฐานสำหรับการก่อตัวของแคลเซียมคาร์บอเนต CaCO3 ซึ่งละลายได้ไม่ดีในน้ำและเป็นองค์ประกอบหลักของ หินปูน (หินปูนแร่ในไม่ใช่ แป้ง ไม่ใช่ ละลายน้ำได้, หินปูนในสถานะเป็นผง (ตั้งแต่ 2 ถึง 20 ไมครอน) ละลายได้ไม่ดี):
- Ca2 + + 2 HCO3– → CaCO3 + H2CO3
ในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด แคลเซียมคาร์บอเนตจะถูกแปลงเป็น แคลเซียมไบคาร์บอเนต Ca (HCO3) 2 ละลายได้ดีในน้ำ การเปลี่ยนแปลงนี้เกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติจาก คาร์บอนไดออกไซด์ CO2 ละลายใน .มากหรือน้อยeau H2O ขึ้นอยู่กับความดันบางส่วนของ CO2 และอุณหภูมิ ซึ่งทำให้เกิดกรดคาร์บอนิก H2CO3 ภายใต้สภาวะเหล่านี้ คาร์บอเนตจะสัมผัสกับสมดุลแบบย้อนกลับได้สองเท่า:
- CO2 (ก๊าซ) + H2O ⇋ H2CO3 (ละลายได้)
- CaCO3 (ไม่ละลายน้ำ) + H2CO3 (ละลายได้) ⇋ Ca (HCO3) 2 (ละลายได้)
การปรากฏตัวของ คาร์บอนไดออกไซด์ ในน้ำจึงนำไปสู่การละลายของคาร์บอเนต แต่ปริมาณคาร์บอเนตที่ละลายได้นั้นขึ้นอยู่กับการละลายของคาร์บอนไดออกไซด์ ดังนั้นความสมดุลของคาร์บอนไดออกไซด์กับบรรยากาศ ในทางกลับกัน การชดใช้ค่าเสียหายของ คาร์บอนไดออกไซด์ (เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิหรือความดัน หรือการมีอยู่ของสาหร่ายขนาดเล็ก) ทำให้เกิดปฏิกิริยาย้อนกลับและตกตะกอนคาร์บอเนต
ดังนั้นจึงเป็นเกลืออย่างเป็นทางการโดยมีเบสอ่อน (Ca (OH) 2, pKa = 12,6) และกรดอ่อน (H2CO3, pKa = 6,35) สามารถทำปฏิกิริยากับกรดแก่เพื่อให้เกลือแคลเซียม น้ำ และคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งก็คือ ความกดอากาศ และ อุณหภูมิ สภาพแวดล้อม, ก๊าซ et ระเหย :
CaCO3 + 2 HCl → CO2 + H2O + CaCl2;
CaCO3 + 2 RCOOH → CO2 + H2O + Ca (RCOO) 2
จาก 800 ° C จะเกิดปฏิกิริยาการสลายตัวด้วยการดูดกลืนความร้อนอย่างรุนแรง:
CaCO3 → CaO + CO2
CaO คือปูนขาวซึ่งเป็นหัวข้อของอุตสาหกรรมขนาดใหญ่มาก เป็นอันดับสองรองจากการกลั่นปิโตรเลียมในแง่ของปริมาณและตันของ CO2 ที่ผลิตได้ กล่าวคือ ก๊าซเรือนกระจก (GHG) 800 กก. สำหรับซีเมนต์หนึ่งตัน คิดเป็น 5% ของการปล่อย GHG ทั่วโลก นอกจากนี้ สำหรับปฏิกิริยานี้แคลเซียมคาร์บอเนตยังมีชื่อคาร์บอเนตของมะนาวซึ่งเคยเป็นชื่อเก่าก่อนแยกแคลเซียมในบางอุตสาหกรรม
เคมีในสภาวะธรรมชาติ: แคลเซียมคาร์บอเนตละลายได้เล็กน้อยในน้ำบริสุทธิ์ (ตามลำดับ 15 ถึง 20 มก. L-1 ที่ 25 ° C) แต่ละลายได้ในน้ำที่เต็มไปด้วยคาร์บอนไดออกไซด์ คาร์บอน อย่างไรก็ตาม ความสามารถในการละลายของก๊าซในน้ำจะเพิ่มขึ้นตามแรงดัน และแตกต่างจากของแข็งส่วนใหญ่ จะลดลงเมื่อ อุณหภูมิ เพิ่มขึ้น สิ่งนี้อธิบายปรากฏการณ์ทางธรรมชาติบางอย่าง
ตัวอย่างเช่น แคลเซียมคาร์บอเนตถูกสะสมเป็น ตาด ในหม้อน้ำ เครื่องซักผ้า เครื่องชงกาแฟ, et sur le พื้นหลัง ของ ร้านกาแฟ, ของ กาต้มน้ำ...
มันถูกฝากไว้ที่ทางออกของก๊อกด้วยซึ่งแรงดันจะลดลงอย่างรวดเร็ว
แหล่งบางแห่งเรียกว่ากลายเป็นหิน มีน้ำที่อุดมสมบูรณ์มากใน คาร์บอนไดออกไซด์มีแคลเซียมคาร์บอเนตในปริมาณมาก เมื่อไปถึงที่โล่ง พวกมันสูญเสียคาร์บอนไดออกไซด์และสะสมคาร์บอเนตที่ละลายอยู่บางส่วน วัตถุที่สัมผัสกับการกระทำของน้ำเหล่านี้เป็นเวลาสองสามวันจะถูกฝังอยู่ในชั้นของแคลไซต์
ปรากฏการณ์ที่คล้ายคลึงกันนี้อธิบายการรวมตัวกันของถ้ำ น้ำที่มีประจุคาร์บอนไดออกไซด์ละลายหินปูนของหินที่ไหลผ่าน และเมื่อสัมผัสกับอากาศซึ่งอุ่นกว่าจะสะสมแคลไซต์ที่ขนส่งในโพรง ซึ่งจะสะสมอยู่ในหินงอกหินย้อยในบริเวณที่น้ำถูกแยกออกจากเพดานหรือในหินงอกหินย้อยในบริเวณที่หยดน้ำตกลงบนพื้น
ชีวเคมีของการหลั่งเปลือกของหอยและการสร้างโครงกระดูกในสัตว์ยังไม่เป็นที่เข้าใจอย่างถ่องแท้ แต่มีแนวโน้มว่าเนื้อหาของก๊าซที่ละลายจะมีบทบาทสำคัญ
และบนดาวอังคาร? : แคลเซียมคาร์บอเนตเป็นเครื่องหมายที่ชัดเจนของการมีอยู่ของสิ่งมีชีวิตทั้งในอดีตและปัจจุบันบนดาวเคราะห์โลก บนดาวอังคาร อุปกรณ์อัตโนมัติ ในวงโคจรหรือบนพื้นผิว ได้พยายามตรวจจับการมีอยู่ของมันมาหลายทศวรรษแล้ว ไม่ประสบความสำเร็จจนกระทั่งสหรัฐฯ สอบสวน Phoenix Mars Lander ซึ่งตามข่าวประชาสัมพันธ์จาก นาซา ตั้งแต่วันที่ 29 กันยายน พ.ศ. 2008 ต้องขอบคุณเครื่องมือ TEGA และ MECA ที่ค้นพบในห้องใต้ดิน ซึ่งมีแคลเซียมคาร์บอเนตอยู่ ยังคงต้องรอผลลัพธ์ของตัวอย่างที่จะถูกยึดโดยรถแลนด์โรเวอร์ Perseverance ของอเมริกาซึ่งลงจอดบนดินดาวอังคารเมื่อวันที่ 18 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2021
ระบบการตั้งชื่ออื่นๆ: In เบลเยียมในร้านขายยาแคลเซียมคาร์บอเนตเรียกว่าแคลเซียมคาร์บอเนต