karbonater

Karbonater är kemiska föreningar som antingen innehåller karbonatgruppen CO3^2- eller är organiska karbonatföreningar (karbonatester). I geologi och industri avses oftast oorganiska karbonater—salter där karbonatjonen förenas med metalljoner, till exempel kalciumkarbonat CaCO3 och natriumkarbonat Na2CO3. Organiska karbonater förekommer också, men de är mindre centrala i natur och teknik.

Struktur och egenskaper: karbonatjonen CO3^2- är triangulärt plan och har resonans, vilket gör laddningen delad över tre syreatomer. I mineraler binds karbonatjonen till olika metalljoner och bildar karbonatmineraler som kalcit (CaCO3), aragonit (en annan kristallform av CaCO3) samt dolomit (CaMg(CO3)2). Andra vanliga karbonatmineraler är järnkarbonatet siderit (FeCO3) och magnesit (MgCO3). Många karbonater förekommer som rena mineraler i bergarter eller som del av sedimentära lager.

Förekomst: sedimentära bergarter som kalksten och krita består huvudsakligen av CaCO3. Metamorfa omvandlar kalksten till marmor. Biogena karbonater byggs upp av marina organismer som snäckor, musslor och koraller genom biomineralisering och avsätts som fossilbelägda karbonatstenar.

Användning och produktion: de största industriella användningarna är cement- och byggindustrin samt kalkproduktion och glasproduktion. CaCO3 upphettas till kalk (CaO) i processer som avger koldioxid. Karbonater används också som pH-buffer i vattenbehandling och jordbruk. Lösligheten varierar: alkali- och jordartsmetallkarbonater är mycket lösliga i vatten, medan många oorganiska karbonater är svårlösliga.

Miljö och betydelse: karbonatlager spelar en central roll i kolkretsloppet. Därför är oceanernas upplösning av karbonater kopplad till havets pH och marina organismer som bygger skal påverkas av miljöförändringar.