Karbonaatit

Karbonaatit ovat kemiallisia yhdisteitä, joiden rakenteessa esiintyy karbonaatti-ioni, CO3^2-. Tämä ioni muodostuu hiiliatomista, joka on sitoutunut kolmeen happiatomiin. Karbonaatti-ioni on tasomainen ja siinä on negatiivinen sähkövaraus. Karbonaatit ovat yleisiä mineraaleja, joita esiintyy maankuoren yhdisteissä. Ne ovat tyypillisesti kiteisiä kiinteitä aineita.

Luonnossa esiintyviä tärkeitä karbonaatteja ovat esimerkiksi kalsiitti (CaCO3), jota esiintyy kalkkikivessä ja marmorissa, ja dolomiitti (CaMg(CO3)2), jota löytyy dolomiittikivestä. Myös aragoniitti, toinen kalsiumkarbonaatin polymorfi, on yleinen. Nämä mineraalit muodostavat merkittäviä geologisia muodostumia ja ovat tärkeitä rakennusmateriaaleja.

Karbonaatteja syntyy sekä geologisissa prosesseissa, kuten sedimenttien kertymisessä ja mineraalien kiteytymisessä, että biologisissa prosesseissa. Monet merenelävät, kuten korallit ja simpukat, käyttävät karbonaatti-ioneja rakentaakseen kuoriaan ja luurankojaan kalsiumkarbonaatin muodossa. Kun nämä eliöt kuolevat, niiden kuoret voivat muodostaa suuria kerrostumia, jotka muuttuvat ajan myötä karbonaattikiviksi.

Teollisesti karbonaatteja käytetään moniin tarkoituksiin. Kalsiumkarbonaattia käytetään esimerkiksi sementin, paperin, muovien ja maalien valmistuksessa. Ruokasooda eli natriumbikarbonaatti (NaHCO3), joka on karbonaatin läheinen sukulainen, on yleinen leivontajauhe ja ruoanlaitossa käytettävä aine. Karbonaateilla on myös merkitystä veden pehmentämisessä ja tietyissä kemiallisissa reaktioissa.