Karbonatlar

Karbonatlar, karbonat iyonu (CO3)2− içeren kimyasal bileşikler ile bu iyonu içeren minerallerin genel adıdır. En yaygın karbonatlar kalsiyum karbonat (CaCO3) ve magnezyum karbonat (MgCO3) ile ilişkili minerallerdir; dolomit gibi bileşenler CaMg(CO3)2 formunda bulunabilir.

Jeolojik olarak karbonat mineralleri, çoğunlukla deniz sularının çökelmesiyle veya canlı biyolojik süreçlerle oluşur. Kireçtaşı (limestone) ve dolomit taşı en önemli mineraller arasındadır. Bu mineraller sedimanter ortamlarda birikir ve zamanla sertleşerek kaya halini alır. Biyolojik süreçler, kabuk ve iskelet yapan organizmaların CaCO3 oluşturmasıyla kararlı karbonatlar oluşmasına katkıda bulunur. Metamorfizme uğradıklarında kalkerden mermer, dolomitten ise dolomit taşına dönüşebilirler.

Fiziksel ve kimyasal özellikler açısından karbonatlar çoğunlukla hafif yumuşak mineral sınıfındadır. Kalkit (CaCO3) Mohs ölçeğinde yaklaşık 3 sertliğindedir ve asityle temasında köpürerek karbondioksit çıkarır. Karbonatlar çoğu zaman belirgin kırık yüzeyler ve karakteristik kırılmalar gösterir; bazıları ryombik kristal yapısına sahiptir.

Kullanım açısından karbonatlar, çimentonun ve kirecinin üretiminde temel girdidir. Kireç üretiminde CaCO3 yüksek sıcaklıklarda kalsine edilerek kireç (CaO) elde edilir ve çelik ve kimya endüstrisinde flux olarak kullanılır. Ayrıca inşaatta taş olarak, çevre kayaçlarının bir parçası olarak ve çevresel jeokimya çalışmalarında önemli rol oynar.

Çevresel bağlamda karbonatlar, kısmen karbondioksit gazının suya ve kayalara etkisiyle çözünebilirler. Okyanus asitleşmesi ve karstik bölgelerdeki çökelme-çözülme süreçleri karbonat sisteminin dinamiklerini belirler.