karbonaatteihin

Karbonaatit ovat kemiallisia yhdisteitä, jotka sisältävät karbonaattionin CO3^2−. Ne ovat yleensä hiilihappohapon (H2CO3) karbonaattien suoloja, ja niitä esiintyy sekä luonnossa että teollisuudessa. Yleisimmät karbonaatit ovat natriumkarbonaatti Na2CO3, kalsiumkarbonaatti CaCO3 sekä magnesium- ja kaliumkarbonaatit MgCO3 ja K2CO3. Luonnossa niitä tavataan mineraaleina kuten kalkkikivessä ja dolomiitissa; CaCO3:ta esiintyy myös biologisissa rakenteissa, kuten simpukankuorissa ja koralleissa. CaCO3:lla on kaksi polymorfiaa, kalkiitti ja aragoniitti.

Karbonaatit voivat muodostua, kun oksideja tai hydroksideja kohtaa hiilidioksidin kanssa, tai liuottamalla kationeja karbonaattivesiin. Reagoimalla happojen kanssa karbonaatit vapauttavat hiilidioksidia: CaCO3 + 2H+ → Ca2+ + CO2 + H2O. Useimmat karbonaatit ovat vähän solubileita vedessä, lukuun ottamatta natrium- ja kaliumkarbonaatteja, jotka ovat vesiliukoita.

Hiilihappo–karbonaatti-järjestelmä vaikuttaa veden pH:iin ja hiilidioksidin kierrosta; CO2 + H2O ⇌ H2CO3 ⇌ HCO3− ⇌ CO3^2−. Tämä tasapaino on keskeinen merien carbonate-bufferingissa ja ilmakehän CO2:n vaikutuksessa meriluontoon.

Käyttökohteita ovat rakennusmateriaalit (CaCO3), lasin ja pesuaineiden valmistus (Na2CO3), sekä monissa teollisissa prosesseissa. Karbonaatit ovat myös haittapuolena maaperän ja vesistöjen hiilidioksidin kiertokulussa. Turvallisuus riippuu yhdisteen tyypistä; useimmat karbonaatit ovat suhteellisen vähän toksisia, mutta voivat aiheuttaa ärsytystä suurina pitoisuuksina.