З'єднання, формула якого CaCO3. дуже зацікавило мене, тому що, воно представлено нескінченним різноманіттям форм як в живій, так і неживій природі
Освіта величезних пластів природного карбонату кальцію, різних форм вапняку, крейди, мармуру, в першу чергу пов'язано з життєдіяльністю морських організмів: вапняних водоростей, раковини найпростіших, багатьох молюсків, голкошкірих, коралів, корненожек. Вони будують свій скелет із з'єднань кальцію, переважно з карбонату - CaCO 3. Наше рідне місто Москва стоїть саме на таких відкладеннях, які сформувалися ще в кам'яновугільний період 300 мільйонів років тому.
Карбонат кальцію (вуглекислий кальцій) CaCO 3. середня сіль вугільної кислоти (H 2 CO 3). У природі утворює два мінерали, що розрізняються кристалічною структурою: широко поширений кальцит і арагоніт.
Карбонат кальцію важко розчиняється у воді (14 мг кальциту в 1 л при 18 ° С), легко - в кислотах.
Природний карбонат кальцію (вапняк, мармур) застосовують як будівельний матеріал; крейда як наповнювач для гумових сумішей, паперу, лінолеуму
- у виробництві зубного порошку, косметичних засобів і т.д.
При нагріванні вище 900 ° С карбонат кальцію розкладається:
Кальцит (вапняний шпат) мінерал, хімічного складу CaCO 3.
Кальцит - один з найбільш поширених мінералів в земній корі, зустрічається особливо часто серед гідротермальних утворень, в вулканічних породах. Випадає з вапняних гарячих джерел у вигляді туфу (травертину). Величезні маси кальциту утворюються у вигляді осаду в морських басейнах, частково біогенним шляхом.
Арагоніт - мінерал складу CaCO 3. відрізняється від кальциту будовою кристалічної решітки. Також від кальциту відрізняється більшою твердістю і щільністю,
Мармур (лат. Marmor. Від грец. Marmaros - блискучий камінь, кам'яна брила) - кристалічна метаморфічна гірська порода, що утворилася в результаті перекристалізації вапняку або доломіту (CaCO 3. MgCO 3). Мармур може мати білу, сіру, зелену, рожеву і інші забарвлення, що залежить від домішок. Являє собою високоякісний декоративний камінь.
У цікавій і химерної формі зустрічається карбонат кальцію в печерах. Це можливо завдяки діяльності підземних вод. У вапнякових масивах вони місцями енергійно розчиняють СаСО3, тому і можливе утворення печер, сталактитів і сталагмітів.
Взаємодія карбонату кальцію з кислотами, в тому числі і з оцтової, яку можна знайти вдома, на кухні, є якісною реакцією на солі вугільної кислоти - карбонати. Так мармур і вапняки руйнуються під дією кислотних дощів.
Довести, що виділяється газ є вуглекислим, можна за допомогою якісної реакції на CO2: при взаємодії вуглекислого газу (оксиду вуглецю (IV)) з вапняною водою (розчином гідроксиду кальцію Ca (OH) 2) спостерігається помутніння, викликане утворенням нерозчинного карбонату кальцію
Вугільна кислота реагує зі своєю середньою сіллю - карбонатом кальцію - і переводить його в розчинну кислу сіль - гідрокарбонат
Та ж реакція лежить в основі утворення русла підземних струмків і річок, карстових печер. Вода, розчиняючи CaCO3, стає збагаченої солями кальцію. Таку воду називають жорсткої. При кип'ятінні жорсткої води на стінках чайника утворюється накип, тобто при нагріванні розчинний гідрокарбонат кальцію перетворюється в нерозчинний карбонат, який і випадає у вигляді осаду
Мені дуже сподобалося вивчати властивості карбонату кальцію. Я дізнався багато нового і цікавого. На жаль, я не зміг охопити весь матеріал, пов'язаний з природним CaCO 3. наприклад, мені б дуже хотілося розглянути питання, пов'язані з кругообігом кальцію в природі, біологічної роллю кальцію і т.д.Я вважаю свою роботу актуальною, так як карбонат кальцію це речовина яке використовується, і буде використовуватися в подальшому в побуті і в різних галузях.
Підписи до слайдів:
Карбонат кальцію в природі
Карбонат кальцію зазнає в природі цікаві перетворення
Освіта величезних пластів природного карбонату кальцію, різних форм вапняку, крейди, мармуру, в першу чергу пов'язано з життєдіяльністю морських організмів: вапняних водоростей, раковини найпростіших, багатьох молюсків, голкошкірих, коралів, корненожек. Вони будують свій скелет із з'єднань кальцію, переважно з карбонату - CaCO3.
За мільйони років вапняні скелети цих живих істот склали багатокілометрові товщі природного карбонату кальцію, так званого, осадового походження.
Тваринний світ кам'яновугільного періоду
Основні мінерали, що містять карбонат кальцію: кальцит і арагоніт
Карбонат кальцію важко розчиняється у воді (14 мг кальциту в 1 л при 18 ° С), легко - в кислотах. Природний карбонат кальцію (вапняк, мармур) застосовують як будівельний матеріал; крейда як наповнювач для гумових сумішей, паперу, лінолеуму.
Більш м'який і тонкий продукт, отриманий взаємодією CaCl2 і Na2CO3: У виробництві зубного порошку, косметичних засобів і т.д.
При нагріванні вище 900 ° С карбонат кальцію розкладається: Це властивість лежить в основі отримання негашеного вапна CaO.
Кальцит (вапняний шпат) мінерал, хімічного складу CaCO3. Часто містить домішки Mg, Fe, Mn (до 8%). Твердість за мінералогічною шкалою 3; щільність 2720-2800 кг / м3. При нагріванні розкладається при 825 ° С; легко розчиняється в кислотах.
Чисті й прозорі різновиди кальциту - ісландський шпат - знаходять застосування в оптичній промисловості.
Кальцит зустрічається часто серед гідротермальних утворень, в вулканічних породах. Випадає з вапняних гарячих джерел у вигляді туфу (травертину).
Арагоніт - мінерал складу CaCO3, відрізняється від кальциту будовою кристалічної решітки, відрізняється більшою твердістю і щільністю, його твердість становить 3,5 - 4, а щільність - 2900-3000 кг / м3. На поверхні Землі арагонит нестійкий і переходить поступово в більш стійку модифікацію - трігональную кальцит.
. З арагонита складається значна частина перлів і перламутрового шару раковин багатьох молюсків.
Утворює голчасті кристали
Гірські породи, складені кальцитом
Мінерал кальцит входить до складу багатьох гірських порід. Так, наприклад, крейда і вапняк мають осадове проісхожденіе.Мрамор (лат. Marmor, від грец. Marmaros - блискучий камінь, кам'яна брила). Може мати білу, сіру, зелену, рожеву і інші забарвлення, що залежить від домішок. Являє собою високоякісний декоративний камінь.
Дивовижні природні явища: карбонатні сталактити і інші вапнякові освіти
У цікавій і химерної формі зустрічається карбонат кальцію в печерах. Це можливо завдяки діяльності підземних вод. У вапнякових масивах вони місцями енергійно розчиняють СаСО3, тому і можливе утворення печер, сталактитів і сталагмітів.
Річка НемігаВода стікає по стелі і падає вниз, в місці, де вона відривається від стелі, поступово утворюються сталактити. А в місці, де вона падає, з'являються сталагміти. В колекторах цей процес відбувається в десятки разів швидше, ніж в природних печерах. Згодом можливі освіти сталагнат - це коли сталактит і сталагміт зливаються в одну конструкцію.
Природа Криму. Червона пещераУнікальное надбання Криму - Червона Печера, вона знаходиться недалеко від Бахчисарая.
Памукалле
На Землі є дуже незвичайне місце, де мінерал кальцит, гидротермального походження, подібно до снігу покриває велику площадь.Памукалле - дивовижний природний феномен, курорт в Туреччині, відомий з давніх часів своїми лікувальними властивостями і неземним пейзажем.Названіе «Памукалле» означає в перекладі з турецької «Бавовняний замок», що дивно відповідає тутешньому незвичайному і екзотичному природному ландшафту. У цьому мальовничому місці дія гарячих джерел, що містять велику кількість гідрокарбонату кальцію, призвело до утворення вапняних відкладень на скелястих травертинових терасах. Води, багаті мінеральними солями, падаючи з високих уступів, створили вигадливі скам'янілі сліпучо-білі каскади.Тисячі туристів з усього світу привертають краса цього місця і цілющі мінеральні води, омолоджуючі властивості яких, були відомі ще жителям античного міста Иераполиса. Кожен турист, який побував в тутешніх краях, вважає своїм обов'язком викупатися в басейні Клеопатри і відчути чарівну дію цих джерел на собі.
Експериментальна частина. Моделювання природних процесів в хімічній лабораторії
Чому ж розчиняється карбонат кальцію і утворюються карстові печери? Як ростуть сталактити і сталагміти? Звичайно, в основі всіх цих явищ лежать хімічні процеси, які я спробував змоделювати в хімічній лабораторіі.Карбонат кальцію вважається практично не розчинним у воді з'єднанням, але зате він легко розчиняється в кислотах. При цьому бурхливо виділяється вуглекислий газ:
Взаємодія карбонату кальцію з кислотами, в тому числі і з оцтової, яку можна знайти вдома, на кухні, є якісною реакцією на солі вугільної кислоти - карбонати. Так мармур і вапняки руйнуються під дією кислотних дождей.С допомогою соляної кислоти легко довести, що вапняк, що входить до складу сталактита, крейда і мармур - карбонати. Для цього потрібно капнути соляною кислотою на шматочки даних речовин і подивитися, що буде відбуватися.
Довести, що виділяється газ є вуглекислим, можна за допомогою якісної реакції на CO2: при взаємодії вуглекислого газу (оксиду вуглецю (IV)) з вапняною водою (розчином гідроксиду кальцію Ca (OH) 2) спостерігається помутніння, викликане утворенням нерозчинного карбонату кальцію
Так, при пропущенні повітря, що видихається, містить відносно багато вуглекислого газу, через вапняну воду спостерігається помутніння - утворення осаду CaCO3. Безпосередньо сам карбонат кальцію дуже погано розчиняється у воді. Однак, вуглекислий газ можна зупинити реагує з холодною водою, і в результаті утворюється слабка вугільна кіслотаТак, якщо пропускати надлишок вуглекислого газу через суспензію карбонату кальцію в воді, то можна побачити, що через деякий час осад CaCO3 повністю розчиняється.
Вугільна кислота реагує зі своєю середньою сіллю - карбонатом кальцію - і переводить його в розчинну кислу сіль - гідрокарбонатТак, якщо пропускати надлишок вуглекислого газу через суспензію карбонату кальцію в воді, то можна побачити, що через деякий час осад CaCO3 повністю розчиняється.
Та ж реакція лежить в основі утворення русла підземних струмків і річок, карстових печер. Вода, розчиняючи CaCO3, стає збагаченої солями кальцію. Таку воду називають жорсткої. При кип'ятінні жорсткої води на стінках чайника утворюється накип, тобто при нагріванні розчинний гідрокарбонат кальцію перетворюється в нерозчинний карбонат, який і випадає у вигляді осаду
Бородіно. М.Ю. Лермонтов
Солодкість для серця
Д. С. Лихачов. Листи про добре і прекрасне: МОЛОДІСТЬ - ВСЕ ЖИТТЯ
