karbonatisoitumista

Karbonatisoituminen on geologiassa ja materiaalitieteessä käytetty termi, jolla tarkoitetaan prosessia, jossa kivilajit tai rakennusmateriaalit muuttuvat karbonaatteja sisältäviksi mineraaleiksi. Yleisimmät karbonaatit ovat kalsiittia (CaCO3) ja dolomittia (CaMg(CO3)2). Prosessi syntyy, kun hiilidioksidi liukenee veteen muodostaen hiilihappoa, joka reagoi kivien vapautuneiden kationien kanssa ja johtaa kiinteiden karbonaatteja sisältävien mineraalien kiteytymiseen.

Luonnossa karbonatisoituminen on keskeinen osa diagenesia ja joissakin hydrotermisissä ympäristöissä tapahtuvaa muutosta. Se voi tapahtua sedimenttien muutoksessa, karstialueilla sekä veden kanssa vuorovaikutuksessa olevien mineraalien kemiallisessa uudelleenmuovautumisessa. Prosessi etenee usein pitkillä aikaskaaloilla ja riippuu veden lämpötilasta, pH:sta sekä CO2-paineesta.

Rakennusalalla karbonatisoituminen viittaa betonin ja muiden rakennusmateriaalien kemialliseen reaktioon hiilidioksidin kanssa. Se voi lisätä pinnan kovettumista sekä alentaa betonin pH-tasoa, mikä voi heikentää teräksisten raudoitteiden korroosiosuojaa. Toisaalta mineraalivarastointiin liittyvä karbonatisoituminen on yksi ehdotetuista keinoista pitkäaikaiseen CO2-tallennukseen.

Esimerkkejä havainnoista ovat kalkkikivisistä muodostumat sekä karstialueiden eroosioilmiöt, joissa karbonatisoituminen muokkaa kallioita. Tutkimus keskittyy myös karbonatisoitumisnopeuksiin ja siihen, miten ympäristöolosuhteet vaikuttavat prosessin etenemiseen.

Katso myös: karbonaatio, kalsiitti, dolomiitti, mineraalivarastointi, betonin kuluminen, Kalkitus.