Calcita: diferència entre les revisions

Contingut suprimit Contingut afegit
m bot: -metastables +metaestables
bicarbonat->hidrogencarbonat
Línia 220:
[[Fitxer:Sedimentacion calcarea.jpg|thumb|Sedimentació calcària marina actual<br/>{{mida|1=1: [[Plataforma continental|plataformes]] carbonatades; 2: [[Escull de corall|esculls de corall]]}}]]
[[Fitxer:Orange Spring Mound at Mammoth Hot Springs.jpg|thumb|Precipitats de carbonat a les [[Surgència|surgències]] d'aigua calenta de Mammoth Hot Srings ([[Parc Nacional de Yellowstone|Yellowstone]])]]
La calcita és un mineral que es forma per [[precipitació química]] mitjançant l'evaporació de solucions molt riques en bicarbonat[[hidrogencarbonat de calci]] o per l'extracció i l'activitat dels organismes marins i d'aigua dolça. La calcita és un mineral molt comú, ja que té una àmplia distribució per tot el planeta, i es calcula que ocupa aproximadament el 4% del pes total de l'[[escorça terrestre]] i que recobreix el 40% de la seva superfície. Se'n troben [[pedreres]] per tot el món, als sòls, a les crostes desèrtiques, a les [[font hidrotermal|fonts hidrotermals]], als jaciments [[metasomàtic]]s, a les [[pegmatites]], a les zones de [[meteorització]] i d'[[oxidació]], als [[espeleotema|espeleotemes]] i fins i tot en certes [[roques magmàtiques]]. És un component habitual de les [[roques sedimentàries]], especialment la [[calcària]], encara que és molt fàcil de trobar-la associada a diversos minerals com la [[siderita]], el [[quars]], la [[pirita]] o la [[fluorita]]. Com a mineral que es forma per precipitació, per entendre el procés d'informació, s'ha de comprendre primer el comportament del carbonat càlcic en les diferents condicions. Generalment, aquest comportament (per exemple en el cas de la calcita) ve determinat per l'equació:
<center>
{{quím|Ca|2+}} + 2{{quím|HCO|3|-}} = {{quím|CaCO|3}} + {{quím|H|2|O}} + {{quím|CO|2}}</center>
On CaCO<sub>3</sub> és calcita en [[estat sòlid]]; H<sub>2</sub>CO<sub>3</sub> és [[àcid carbònic]] (format per la reacció entre l'[[aigua]] i el [[diòxid de carboni]] <nowiki>[</nowiki>H<sub>2</sub>O + CO<sub>2</sub> = H<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>]); Ca<sup>+2</sup> és l'ió positiu calci ([[catió]]) en [[Solució química|solució]], i {{quím|HCO|3|-}} és l'ió negatiu ([[Ió (àtom)|anió]]) hidrogencarbonat (també anomenat antigament [[Bicarbonat|ió bicarbonat]]) en solució. Com a conseqüència que l'[[Equilibri químic|equilibri]] és [[Dinàmica|dinàmic]], les equacions CaCO<sub>3</sub> + H<sub>2</sub>CO<sub>3</sub> = Ca<sup>+2</sup> + 2{{quím|HCO|3|-}} i H<sub>2</sub>O + CO<sub>2</sub> = H<sub>2</sub>CO<sub>3</sub> es troben estretament relacionades. Si s'augmenta el CO<sub>2</sub> en la segona equació, es produirà més H<sub>2</sub>CO<sub>3</sub> (en cap cas prenem l'aigua com a [[reactiu limitant]], ja que en un [[llac]] o en l'[[oceà]] es troba en enormes quantitats). Aquest increment de H<sub>2</sub>CO<sub>3</sub> implicarà una dissolució de la calcita (CaCO<sub>3</sub>). Per tant, de la mateixa manera que si augmentem el contingut de CO<sub>2</sub> en una aigua la calcita es dissol, si en disminuïm el contingut, la calcita precipitarà. És per aquest motiu que la calcita precipita en els casos on una aigua carregada amb CO<sub>2</sub> dissolt l'allibera a l'[[Atmosfera terrestre|atmosfera]].
Aquesta equació també ens ajuda a comprendre les condicions ambientals de precipitació de la calcita. Si observem un mapa de temperatures marines i el comparem amb les zones actuals de precipitació de calcita (vegeu les imatges), observarem que les zones de [[Precipitació química|precipitació]] coincideixen amb les d'elevada [[temperatura]], i se situen prop dels [[Tròpic|tròpics]]. Aquesta evidència s'explica perquè el CO<sub>2</sub>, com la gran majoria dels [[Gas|gasos]], és menys soluble a temperatures altes i més soluble a temperatures baixes. Aquest fet implica que a temperatures baixes el CO<sub>2</sub> dissolt en aigua tendeixi a romandre dissolt i per tant el carbonat de calci no precipiti. En canvi, a elevades temperatures, el diòxid de carboni perd [[solubilitat]] i és alliberat a l'atmosfera; en aquest cas, com a conseqüència de la pèrdua de CO<sub>2</sub>, es dóna la precipitació de la calcita. Per aquesta mateixa raó, hi ha precipitació de calcita en [[Font termal|deus calentes o termals]], independentment de la seva [[latitud]]. Els augments en la [[Pressió|pressió de càrrega]] fan augmentar la solubilitat dels gasos, i per tant també del diòxid de carboni; per tant, un augment de la pressió produirà una dissolució del carbonat de calci. Les [[Alga|algues]] i [[Planta aquàtica|plantes aquàtiques]] o marines també tenen un paper important en la precipitació o dissolució del carbonat de calci, ja que en realitzar la [[fotosíntesi]] eliminen part del CO<sub>2</sub> de les aigües, i, per tant afavoreixen la precipitació de la calcita. Quan aquestes mateixes plantes moren i es [[Putrefacció|descomponen]], alliberen CO<sub>2</sub> i, per tant, afavoreixen la dissolució del carbonat càlcic. De manera general, els carbonats precipiten en contexts [[Base química|bàsics]] i es dissolen en condicions [[Àcid|àcides]].<ref>{{Ref-web|url=http://www.uh.edu/~jbutler/kunming/carbonates.html|títol=Geoscience Resources|consulta=2017-06-27}}</ref>