Carbonati sunt saruri disociate a acidului carbonic H₂CO₃. Aici apartine legatura realizata prin anionul de carbonat CO₃^2-

Sunt de asemenea numiti carbonati, esterul acidului carbonic, cu formula strcturala R-O-C(=O)-O-R, unde R si R' sunt resturi ce contin carbon. Daca apartin R si R' de aceasi molecula se formeaza un inel ciclic pentagonal care ca fi numerotat dupa cum urmeaza:

1. oxigen (-O-)
2. oxid de carbon (-C(=O)-)
3. oxigen (-O-)
4. alchil (-C(CH₃)H-)
5. metilen (-CH₂-)

Proprietati

Carbonatii saruri ionice de acea la temperatura camerei se prezinta sub forma solida cristalizata. Anionul de carbonat nu are culoare, din aceasta cauza culoarea este determinata de cationi. Carbonatii nu au miros (sunt inodori). Cu exceptia carbonatilor alcalini se dizolva greu in apa.

Reactii

Raportul dintre acid carbonic si carbonat: carbonat de calciu + apa + bioxid de carbon --> hidrocarbonat de calciu:

Aceasta reactie arata formarea apei dure (bogata in carbonati)

Disocierea in apa: carbonat de magneziu -->ion de magneziu + bioxid de carbon

Descompunerea la caldura: carbonat de calciu --> oxid de calciu + bioxid de carbon

Aceasta reactie ne arata producerea varului nestins.

Ciclul: silcati-carbonati:

1.Ciclul incepe prin formarea acidului carbonic:

2.Apa de ploaie care contine acid carbonic erodeaza rocile care contin silicati de calciu astfel va rezulta ioni de calciu si ioni de bicarbonat.

Acesti ioni rezultati vor fi transportati de apele curgatoare in mari, unde microorganismele (planctonul) folosesc ionii de calciu la construirea cochiliilor, care dupa moartea lor vor alcatui sedimentele de carbonati de pe fundul marilor.

Aceste sedimente vor fi in urmatoarele perioade geologice prin miscari tectonice vor ajunge in interiorul straturile pamantului.

Prin procesele de vulcanism sub actiunea unei presiuni si temperaturi ridicate reactioneaza carbonatul de calciu cu cuartul (metamorfismul carbonatilor). Astfel iau nastere din nou prin eliminarea bioxidului de carbon silicatii.

• Determinarea carbonatilor se face prin: reactia efervescenta a carbonatului de calciu cu acidul clorhidric.

Raspandire si utilizare

Carbonatul de calciu este prezent in calcare, ciment, beton, sau ingrasaminte chimice (amendamente)

Se afla de asemenea carbonat de calciu ca:

• In marmura utilizat in constructii
• In creta folosit in scoli
• In medicina este folosit ca antiacid ii hiperaciditatea gastrica, sau tratarea rahitismului
• In farmacologie ca emulgator la prepararea de pulberi, alifii, drageuri
• In industria alimentara fiind notat E 170 (colorant netoxic)
• In cosmetica ca pulberi sicative
• In tehnica si agricultura, ingrasaminte chimice, ca prisme pentru aparate optice
• In biologie, in natura este folosit de organismele marine pentru alcatuirea cochiliilor

Carbonati mai importanti

• Carbonatul de potasiu
• Carbonatul de sodiu (soda)
• Carbonatul de calciu (calcar, creta)
• Carbonatul de magneziu si calciu (dolomitul)
• Ca si carbonat organic pot fi amintite:
• bimetil carbonatul (C₃H₆O₃)
• polimerele ca policarbonatele,

Carbonat de sodiu

Carbonatul de sodiu (Na₂CO₃), cunoscut si sub denumirea de soda sau soda de rufe, este sarea de sodiu a acidului carbonic. Forma anhidra are un puternic caracter higroscopic, motiv pentru care, in natura, carbonatul de sodiu se gaseste cel mai frecvent sub forma de hidrati, ca, de exemplu, heptahidratul cristalin (Na₂CO₃.7 H₂O) care, prin fenomenul de eflorescenta, pierde din apa de cristalizare, transformandu-se intr-o pulbere alba, monohidratul (Na₂CO₃.H₂O). Are un gust puternic alcalin. In trecut se obtinea prin extractie din cenusa unor plante cu continut bogat in soda, cum ar fi saricica (Salsola soda). In prezent poate fi produsa sintetic, in cantitati mari, din sarea de bucatarie, prin procedeul Solvay.

Eseu: Inima - structura inimii si aorta Referat: Fracturi si luxatii

Utilizare

Soda cristalina fiind higroscopica trebuie inchisa ermetic, este cunoscuta si utilizata din timpul Egiptului antic fiind folosita la prepararea mumiilor, ca si mai tariziu la fabricarea sticlei. Azi este foarte mult utilizat in industrie, de exemplu in anul 1997 au fost produse 39 milioane tone de soda pe glob, din care numai in Germania s-au produs in anul 1999 2,4 milioane de tone. Soda este utilizata in:

• Industria sticlei soda este una din materiile prime folosite la producerea sticlei
• Industria chmica, in albire, industria colorantilor, ca si in tabacirea pieilor
• Industria producerii detergentilor si dezinfectantilor
• Industria metalurgica, pentru indepartarea sulfului din fier
• Industria hartiei, importat la curatire si neutralizarea aciditatii si la albirea hartiei

Carbonat de calciu

Carbonatul de calciu este o substanta solida de culoare alba cu formula chimica CaCO₃ este o sare (carbonat) a calciului cu acidul carbonic, raportul ionilor de Ca₂+ si CO₃₂- fiind de 1:1.
Carbonatul de calciu este raspandit in natura sub forma de minerale: - calcit - aragonit, vaterit si in organisme in oase, dinti, cochilii, corali si crusta crustaceilor.
In roci se afla sub forma de calcar unde este aproape in stare pura si varianta dolomitilor care sunt un amestec de calcliu si magneziu.
Carbonatul de calciu este aproape insolubil in apa, sub actiunea intemperiilor si ploilor acide se formeaza hidratul de calciu, Ca(HCO₃)₂ care e usor solubil in apa solubilitate accelerata de acidul carbonic, si sulfuric format prin dizolvarea gazelor atmosferice in apa ploilor, dar mai ales apa pesterilor.

Carbonatul de calciu are o legatura chimica simpla de CaCO₃ alcatuind prin aceasta legatura mineralele Calcit si aragonit trei roci calcaroase diferite care cu toate ca din punct de veder chimic sunt identici, difera ca aspect morfologic:

• Creta este o roca microcristalina fina sedimentara, poroasa care se formeaza prin depunnerea calcitului (calcarelor), ca si a scheletelor fosilelor vietuitoarelor mici (Coccolithe) a Coccolithophoridelor si scoicilor foraminiferelor (Foraminifera).
  Creta sub forma de depozite poate fi intalnita frecvent in natura unde este si exploatata ca in Marea Britanie, Franta, Insula Rügen, Germania de nord, sau pe fundul marilor ca creta marina.
• Calcarul este la fel o roca biogena dar mai compacta ca si creta, i-a nastere direct sau indirect din scheletul vietuitoarelor. Direct poate proveni calcarul din cochiliile melcilor, scoici, scheletul coralilor sau buretilor de mare. Indirect i-a nastere prin organisme phototrophe, care asimileaza CO₂ si prin alcalinizarea mediului se formeaza calcarul dizolvat in apa. Prin calcinare (la temperaturi ridicate) se formeaza piatra de var folosita in constructii.Cristalele mari de carbonat sunt intre creta si marmora.
  Depozite mari de roci calcaroase sunt in Orgon , Burgberg in (Germania), ca si in Muntii Apuseni din Romania - vezi Lista de pesteri.
• Marmora este o roca metamorfica cu cristale relativ mari care i-a nastere prin transformarea si recristalizarea cretei sau calcarului sub actiunea unor temperaturi si presiuni ridicate.
  Depozite mari de marmora sunt in America de Nord, Austria, Norvegia si renumita cariera de marmora de Carrara, din Italia de unde provin statuile sculptate de Michelangelo.

Cu toare ca scoarta contine mai mult de 5 % roci calcaroase (carbonat de calciu) numai o mica parte din aceasta cantitate corespunde exploatarii avand calitatilor necesare cautate de geologi ca si parametrii de culoare, puritate, omogenitat.

Carbonat de magneziu

Carbonatul de magneziu MgCO₃ poate fi gasit frecvent in natura sub forma de magnezit (MgCO₃ ˇ H₂O) un izotip cu calcitul facand parte din grupa calcitelor. El are o duritate de 4-4˝ pe scara Mohs. Impreuna cu dolomitul face dintre principalele minerale cu magneziu. Carbonatul de magneziu care este neutru din punct de vedere chimic se transforma prin hidratare cu degajare de caldura in carbonat bazic de magneziu: Carbonatul de magneziu si carbonatul de calciu determina duritatea apei, care reduce proprietațile spumante ale sapunului.

Utilizare

• Magnesia alba (Nr.CAS 12125-28-9) 4MgCO₃ˇMg(OH)₂ˇ4-5H₂O este suspensie apoasa care poate fi gasita in comerț, are un pH de ca. 10,5.
• Izolator termic, sau la producerea hartiei, cauciucului și materialelor plastice
• Ingredient in industria alimentara, pentru reducerea aciditații
• Producerea medicamentelor care reduc aciditatea gastrica
• Combinat cu talcul in sport la sportivii care fac exerciții la aparate ca inele, paralele etc.
• Producerea materialelor de construcție rezistente la foc