•Kalcit je najstabilniji polimlrf, pa ostali polimorfi teze prelaze u stabilni kalcitni oblik
•prženjem vapnenca nastaje živo vapno: CaCO3(s)->CaO(s) + CO2(g)
•Kalcijev oksid s vodom daje gašeno vapno-> upotrebljava se u građevinarstvu za pripremu žbuke:CaO(s)+H2O(l)->Ca(OH)2(aq)
•gašeno bapno iz smjese veže CO2 i postupno stvara čvrsti, netopljivi kalcijev karbonat: Ca(OH)2(s)+ CO2(g)-> CaCO3(s) +H2O(l)
•Kalcijev karbonat je netopljiv u čistoj vodi, ali je vrlo sporo topljiv u vodi koja sadrzi otopljen CO2: CaCO3(s)+CO2(g) + H2O (l)-> Ca 2+(aq)+2 HCO3-(aq)
•otopljene kalcijeve i magnezijeve soli u prirodi cine tvrdocu vode-> zove se karbonatna ili prolazna, moze se smanniti prokuhavanjem vode pri cemu se talozi kalcijev karbonat: Ca2+(aq)+2 HCO3-(aq)-> CaCO3(s)+ Co2(g) + H2O(l)
Natrijev karbonat ili soda (Na2CO3)
- dobiva se kao međuprodukt u proizvodnji sode -> NaCl(aq) + CO2(g) + NH3(g) + H2O (l) -> NaHCO3 (s) + NH4Cl (aq)
2NaHCO3 (s) -> Na2CO3 (s) + CO2(g) + H2O(l)
- otopina -> slabo lužnata
- upotrebljava se u prehrambenoj industriji (prašak za pecivo), u medicini (neutraliziranje želučane kiseline)...
Magnezijev karbonat (MgCO3)
- u prirodi -> magnezit
- upotrebljava se u građevinarstvu
- najviše rasprostranjen kao mineral dolomit (MgCO3 • CaCO3)
- pri visokim temperaturama se raspada te oslobađa ugljikov dioksid (gašenje požara) ->
MgCO3 -> MgO(s) + CO2(g)
-bazični magnezijev karbonat (Mg(OH)2 • MgCO3(s)
-> upotrebljava se u medicini i kozmetici (pasta za zube - služi kao blagi abraziv)
-> dobiva se dodatkom alkalijskih karbonata, sode ili potaše, otopine magnezijeva klorida
-Bakrov (II) karbonat(CuCO3)
-nestabilan u zraku-reagira s vlagom
-u prirodi u dva oblika: malahit(Cu2CO3(OH)2) i azurit (Cu3(CO3)2(OH)2 - u slikarstvu se koriste za dobivanje zelenog i plavog pigmenta
-oba spoja se nalaze u sastavu zelene patine
-Sastav zelene patine ovisi o sastavu zraka
FIZIKALNA SVOJSTAVA KARBONATA
- nisu topljivi u čistoj vodi pri standardnim uvjetima
- slabo se otapaju u vodi bogatoj CO2
- talože se u morima kao ostatci ljuštura
- obično su mekani, ali mogu se nalaziti u obliku kristala ili praha
- većinom su bijele boje (CaCO3 je zelene ili plave)
- zagrijavanjem se raspadaju na ugljikov dioksid i metalni oksid
- imaju jake međumolekulske sile
- neke otopine karbonata su jako lužnate
- najčešće imaju visoka tališta i vrelišta i nemaju veliku gustoću
- neki mogu i oksidirati
DOBIVANJE I SVOJSTVA KARBONATA
Karbonatni minerali su oni minerali koji sadrze anion (CO3)2-. Dijelimo ih na anorganske i organske (alkalijski i zemnoalkalijski). Najpoznatiji karbonati su kalcijev karbonat (kalcit, aragonit), magnezijev karbonat (dolomit, magnezit), bakrov (II) karbonat (malahit, azurit), željezov(lll) karbonat (siderit), natrijev karbonat(soda).
Kalcijev karbonat
-vapnenac
-koristi se za proizvodnju živog vapna: CaCO3 (s) --> CaO(s) +CO2(g)
i gašenog vapna: CaO(s) + H2O (l) --> Ca(OH)2 (aq), te žbuke: Ca(OH)2(s) + CO2(g) --> CaCO3(s) + H2O(l)
-kalcit i aragonit imaju jednake kemijske formule (CaCO3), ali različit raspored iona
Magnezijev karbonat
- u prirodi: magnezit
- slabo topljiv u vodi
- najviše rasprostranjen kao dolomit
- koristi se u građevini (vezivo) i u smjesama za gašenje požara
-magnezijev oksid dobiva se istom reakcijom kao i gašenje požara magnezijevim karbonatom: MgCO3 --> MgO(s) + CO2(g)
Bakrov (II) karbonat (CuCO3)
- u prirodi: malahit i azurit
- nestabilan na zraku jer reagira sa vlagom
- u prirodi u sastavu zelene patine koju s vremenom dobiju predmete od bakra, bronce ili mjedi
- sastav zelene patine ovisi o lokaciji
Natrijev karbonat
- ili soda(Na2CO3)
- bijela praškasta tvar
- koristi se u proizvodnji stakla, papira, polimernih materijala, sapuna i detdrženata
- međuprodukt u proizvodnji sode : natrijeva hidrogenkarbonat, odnosno soda bikarbona
- zagrijavanjem natrijeva hidrogenkarbonata dobiva se natrijev karbonat: 2 Nah CO2(s) --> Na2CO3(s) + CO2(g) + H2O (l)
2B
FIZIKALNA SVOJSTVA KARBONATA
-obično su mekani ili u obliku praha
-nisu topljivi u čistoj vodi pri standardnim uvjetima (karbonati alkalijskih metala, osim litija, topljivi su u vodi, a CaCO3 je vrlo sporo topljiv u vodi koja sadrži otopljeni CO2)
-većinom su bijele boje (CuCO3 je zelen ili plav)
-talože se iz morske vode
-većinom nemaju veliku gustoću
-najčešće imaju visoka tališta i vrelišta
-imaju jake medumolekulske sile
SODA, SODA BIKARBONA I HRĐANJE BAKRA
Karbonatni minerali su oni minerali koji sadrže anion (CO3)²-.
Topljivi su u vodi jer sadrže Na koji je topljiv u vodi.
SODA(Na2OCO3):
-natrijev karbonat
-dobiva se reakcijom ugljikova dioksida i natrijevog hidroksida.
-CO2(g)+2NaOH(s)-->Na2CO3(s)+H2O(l)
-upotrebljava se u proizvodnji stakla, sapuna i deterdženata.
SODA BIKARBONA(NaHCO3):
-natrijev hidrogenkarbonat
-dobiva se uvođenjem ugljikova dioksida u vodenu otopinu sode.
-Na2CO3(s)+CO2(g)+H2O(l)-->2NaHCO3(aq)
-svakodnevno se koristi u prašku za pecivo, a u medicini za neutralizaciju suvišne želučane kiseline.
HRĐANJE BAKRA:
-korozija
-korozijski produkt=patina bakra
-hrđa-proizvod kemijske reakcije, metali korodiraju
-korozija smanjuje masu metala i njegovu upotrebnu vrijednost u obliku sirovine
-elektrokemijska korozija
Hrđa(CuO)-->bakrov oksid
2Cu(s)+O2(g)-->2CuO(s)
FIZIKALNA SVOJSTVA KARBONATA
Kalcijev karbonat (CaCO3) je netopljiv u čistoj vodi, ali je vrlo sporo topljiv u vodi koja sadrži otopljen ugljikov dioksid
CaCO3(s) +CO2(g) +H2O(l) - >Ca2+(aq) +2HCO3-(aq)
Natrijev karbonat ili soda (Na2CO3) je bijela praškasta tvar topljiva u vodi. Koristi se u proizvodnji stakla, papira, sapuna i deterdženata. Vodena joj je otopina lužnata i izleda kožu te štetno djeluje na oči i sluznicu. Vodena otopina sode bikarbone slabo je lužnata.Natrijev hidrogenkarbonat upotrebljava se kao sastojak praška za pecivo, u tekstilnoj industriji, proizvodnji keramike i dr.
Magnezijev karbonat (MgCO3) se pri visokim temperaturama raspada oslobađajući CO2.
MgCO3->MgO(s) +CO2(g)
Bazični magnezijev krabonat (Mg(OH) 2)*MgCO3(s)) u čvrstom je stanju. Upija tekućine i ne dopušta sljepljivanje u grudice, a u pastama za zube služi kao sredstvi za uklanjanje mrlja na zubima.
Bakrov(II) karbonat(CuCO3) na zraku nije stabilan jer reagira s vlagom i teško ga je pripraviti. Zato u prirodi postoji u 2 oblika: kao zeleni mineral malahit (Cu2CO3(OH)2)i plavi mineral azurit (Cu3(CO3)2(OH)2). Zbog svoje boje malahit i azurit se koriste u slikarstvu za dobivanje zelenih i plavih pigmenata.
TVRDOĆA VODE
- od otopljenih soli kalcija i magnezija
- izražava se u njem., eng. ili fran. stupnjevima ili u mg CaCO3 u 1 dm3 vode
- PROLAZNA TVRDOĆA:
- hidrogenkarbonati kalcija i magnezija
- može se ukloniti zagrijavanjem
- Ca(HCO3)2(aq) = CaCO3(s) + CO2(g) + H2O(l)
- STALNA TVRDOĆA:
- pretežno sulfati, kloridi, nitrati kalcija i magnezija
- ne može se ukloniti zagrijavanjem vode
- ukupna tvrdoća - zbroj prolazne i stalne tvrdoće
DOBIVANJE KARBONATA
Kalcijev karbonat:CaCO3-nastaje tako što gašeno vapno veže ugljikov(IV)oksid iz zraka
Ca(OH)2(s) + CO2(g) -> CaCO3(s) + H2O
Tvrdoću vode čine otopljene kalcijeve i magnezijeve soli u prirodnim vodama, a može se smanjiti prokuhavanjem vode-talozi se kamenac ili kalcijev karbonat
Natrijev karbonat ili soda
Magnezijev karbonat:MgCO3-koristi se u smjesama za gašenje požara, u prirodi se nalazi kao magnezit, a u građevini se koristi za pripremu veziva
Bazični magnezijev karbonat:Mg(OH)2 * MgCO3(s)-u medicini i kozmetici, paste za zube, punilo za pudere, dobiva se dodatkom alkalijskih karbonata, sode ili potaše otopine magnezijeva klorida
Bakrov(II) karbonat:CuCO3-u prirodi kao zeleni mineral malahit i kao plavi mineral azurit,
Bakar s kisikom iz zraka stvara bakrov(II)oksid koji zatim veže vlagu i CO2 iz zraka
Karbonatna korozija bakra.
-korozija - prirodni fenomen, uništavanje metala i njegovih svojstava djelovanjem okoliša.
-Na bakrenim površinama tijekom vremena nastaje zaštitni površinski sloj plavozelenog bazičnog bakrova(II) karbonata,
- Bakar je prilično otporan prema utjecaju atmosferske korozije, jer na njegovoj površini nastane zaštitni film (patina) korozivnih produkata, koji sadrže bakreni bazni sulfat CuSO4 ∙ 3 Cu(OH)2.
- Kontakt bakra s čelikom, cinkom, aluminijem i magnezijem prouzrokuje jaku koroziju tih metala.
-Bakar je neotporan i prema organskim sumpornim spojevima koji se nalaze u gumi i nafti.
- 2CuO(s) + H20(l) + CO2(g) -> Cu(OH)2 • CuCo3(s)
FIZIKALNA SVOJSTVA KARBONATA
-većina su pri sobnoj temp. u čvrstom stanju
-većina karbonata je netopljiva u vodi pri s.u
-skupina kalcita: Trigonski
-aragonitna skupina: Ortorombski kristalni sistem
-talože se u moru
-ostatci ljuštura morskih organizama
-najpoznatiji je kalcijev karbonat (kreda)
- većina su bijele boje (soda,soda bikarbona,kreda..)
-bez mirisa
-slani okus
-CaCO3 i MgCO3 gradu stijene na Zemlji
SODA I SODA BIKARBONA
-Na2CO3 - natrijev karbonat ili soda - bijela praškasta tvar, topljiva u vodi
-nastaje iz sode bikarbone
proizvodnja stakla, papira, sapuna, deterdženta...
-nagriza kožu i štetno djeluje na sluznice
-NaHCO3 - natrijev hidrogenkarbonat ili soda bikarbona
-čvrsto stanje
-reakcija NaCl(aq) + CO2(g) + NH3(g) + H2O(l)
-prehrana, medicina, tekstil...
TVRDOĆA VODE:
- minerali otopljeni u vodi
- izražava se njemačkim, engleskim ili francuskim stupnjevima ili u mg CaCO₃ u 1dm³ vode
a) stalna tvrdoća --> sulfati, kloridi, nitrati kalcija i magnezija; ne može ju se ukloniti zagrijavanjem vode
b) PROLAZNA TVRDOĆA
--> hidrogenkarbonati
--> uglavnom otopljene soli kalcija i magnezija
--> grade stijene (krš i dolomit), ljušture morskih organizama...
--> može se ukloniti zagrijavanjem vode pri 90°C-100°C (hidrogenkarbonat se raspada na karbonat, ugljikov dioksid i vodu)
Ca(HCO3)2(aq) → CO2(g) + H2O(l) + CaCO3(s)
UPOTREBA KARBONATA U SVAKODNEVNOM ŽIVOTU:
NaHCO3 - natrijev hidrogenkarbonat/soda bikarbona
Koristi se kao sastojak praska za pecivo, u medicini za neutraliziranje zelucane kiseline, u tekstilnoj industriji, proizvodnji papira i keramike
Mg(OH)2 • MgCO3 - bazicni magnezijev karbonat
Koristi se kao punilo za pudere i proizvodnju paste za zube
Bakrov (II) karbonat - malahit i azurit
Koristi se u slikarstvu za dobivanje zelenog i plavog pigmenta
DOBIVANJE I SVOJSTVA KARBONATA
-kalcijev karbonat, najrašireniji mineral - vapnenac
-vapnenac —> kalcit, aragonit, vaterit
-polimorfi
-živo vapno (CaO): nastaje prženjem vapnenca
-gašena vapno(Ca(OH)2): nastaje reakcijom kalcijeva oksida s vodom
-žbuka —> smjesa gašenog vapna, vode i pijeska
-kalcijev karbonat (CaCO3): netopljiv u čistoj vodi
-tvrdoća vode (karbonata/prolazna): uzrokovana karbonatima
-prokuhavanjem karbonatne vode se taloži kamenac (omekšavanje vode)
-soda (Na2CO3): bijela, praškasta tvar, topljiva u vodi (štetna)
-soda bikarbona (NaHCO3): međuprodukt u proizvodnji soda —> slabo lužnata
-magnezijev karbonat (MgCO3): najviše rasprostranjen mineral kao dolomit, koristi se u smjesama za gašenje požara
-bazični magnezijev karbonat (Mg(OH)2*MgCO3): dobiva se dodatkom alkalijskih karbonata ili sode
- Natrijev karbonat ili soda (Na2CO3)
- bijela prahasta tvar topljiva u vodi
- vodena otopina - stetno djeluje na oci te
izjeda kozu
- Natrijev hidrogenharbonat ili soda
bikarbona (NaHCO3)
- dobiva se kao meduprodukt u proizvodnji
sode
- vodena otopina sode bikarbone slabo je
lužnata
- upotrebljava se u prehrambenoj industriji
(sastojak praska za pecivo), u medicini
(neutralizacija zelučane kiseline) i dr
FIZIKALNA SVOJSTA KARBONATA
-pri sobnoj temp. uglavnom u čvrstom agregacijskom stanju
-ne podržavaju gorenje
-karbonati alkalijskih metala:
-topljivi u vodi
-karbonati zemnoalkalijskih metala:
-slabo topljivi u vodi
-uglavnom bijele boje
-karbonatni ion (CO3)^2- —> trigonski planarni oblik
-najvažniji: CaCO3 (vapnenac) i MgCO3 (dolomit) —> grade polovicu svih stijena na Zemlji
-izgrađuju krški reljef (špilje, jame, špiljski ukras itd.)
-najčešće se talože u morima
-često izgrađuju ljušture organizama (kućice, pokrovi itd.)
