Calcaire est une roche sédimentaire composée d'un minéral appelé calcite, dont la formule chimique CaCO3. Avec les Dolomites, une classe connexe de roches sédimentaires, calcaires représente environ 10 à 15 pour cent de toutes les roches sédimentaires sur notre planète. Certains calcaire est un produit du matériel mis en vivant organisms- autres formations calcaires ont des origines inorganiques.
Calcium
Le premier élément trouvé dans le calcaire est le symbole de calcium pour le calcium est Ca. Le calcium a le numéro atomique 20, ce qui signifie qu'il a 20 protons dans son noyau. L'élément pur a 20 électrons. Comme d'autres métaux du même groupe, les métaux alcalino-terreux, le calcium est facilement ionisés, de sorte que dans la nature il se trouve dans le cadre d'autres composés (tels que le carbonate de calcium). Le carbonate de calcium est un composé ionique, ce qui signifie que le calcium a perdu deux électrons pour devenir un ion chargé positivement, tandis que le groupe carbonate a gagné deux électrons pour devenir un ion chargé négativement. L'attraction entre charges positives et négatives maintient les deux ions pour former la structure cristalline.
Ions carbonate
L'ion carbonate, CO3 -2, constitué d'un atome de carbone central entouré par trois atomes d'oxygène dans une formation triangulaire. L'angle de la liaison entre les trois liaisons carbone-oxygène est d'environ 120 degrés. La charge négative est partagé sur les trois atomes d'oxygène, plutôt que résidant sur deux d'entre eux. Par conséquent, les liaisons entre l'atome de carbone et chacun des atomes d'oxygène sont plus longs que la normale à un carbone double liaison oxygène mais plus courte que la normale carbone à l'oxygène liaison simple - ils sont un hybride des deux.
Réactions chimiques
L'ion carbonate peut accepter un ion hydrogène pour devenir bicarbonate HCO3 avec un -1 accusation. L'ion bicarbonate peut à son tour accepter un autre ion hydrogène pour devenir de l'acide carbonique, H2CO3. Lorsque dans l'eau, l'acide carbonique est en équilibre avec le dioxyde de carbone dans l'air, si l'acide carbonique en excès est présent, il va rapidement se décompose en dioxyde de carbone - la réaction qui a lieu lorsque vous ouvrez une bouteille de soda. Dans calcaire, cependant, l'attraction entre les ions calcium et carbonate est suffisamment forte pour que le carbonate de calcium ne se dissout pas dans des solutions neutres. Il ne se dissout facilement dans des solutions acides. L'ajout d'acide chlorhydrique pour le calcaire, par exemple, va rapidement lui faire pétiller.
Origines et destin
Le carbonate de calcium en calcaire est souvent formé par des organismes comme les coraux, qui font eux-mêmes coques pour sortir de ce matériau. Chalk est une autre forme de calcaire qui a des origines similaires. Calcaire peut aussi se développer à partir de gouttes d'eau dans l'eau exerce caves- dissous le carbonate de calcium, qui précipite pour former une sorte de calcaire appelée travertin. Si enfoui au plus profond et soumis à une forte chaleur et de la pression, le calcaire peut devenir une sorte de roche métamorphique appelée marbre.