Карбонат кальцію
Карбона́т ка́льцію — найважливіша і найпоширеніша сполука кальцію. Хімічна формула СаСО3. В природі він зустрічається у вигляді кількох різновидів: вапняк, крейда, мармур, кальцит, арагоніт. У харчовій промисловості зареєстрований як харчова добавка Е170, та використовується як поверхневий барвник.
Властивості[ред. | ред. код]
Усі різновидності карбонату кальцію, крім гідрокарбонату Са(НСО3)2, нерозчинні у воді. Однак гідрокарбонат кальцію є речовиною нестійкою. При тривалому перебуванні на повітрі, а також при кип'ятінні його розчину Са(НСО3)2 розкладається з виділенням вуглекислого газу, утворенням води та середньої солі:
- Са(НСО3)2 = СаСО3 + Н2О + СО2
У природних умовах гідрокарбонат кальцію утворюється при взаємодії розчиненого в природній воді вуглекислого газу з вапняками:
- СаСО3 + Н2О + СО2 = Са(НСО3)2
Завдяки цій реакції і розчинності гідрокарбонату у воді відбувається постійне переміщення карбонатів у природі. Просочуючись крізь ґрунт і шари вапняку, природні води, які завжди містять у собі розчинний вуглекислий газ, розчиняють карбонати кальцію і виносять його у вигляді гідрокарбонату в річки й моря. Там СаСО3 іде на побудову скелету живих морських організмів, а після їх відмирання нагромаджується на дні морів. Разом з тим у теплих місцях гідрокарбонат розкладається й у вигляді середньої солі осідає на дні моря.
Кислотами карбонат і гідрокарбонат кальцію легко розкладається, наприклад:
- СаСО3 + 2HCl = CaCl2 + Н2О + СО2
- Са(НСО3)2 + 2HCl = CaCl2 + 2Н2О + 2СО2
При нагріванні карбонат кальцію, не плавлячись, розкладається з утворенням оксиду кальцію і діоксиду вуглецю:
- СаСО3 = СаО + СО2
- •Колір: білий або прозорий •Блиск: немає •Запах: немає •Смак: немає •Густина: 1,55г/〖см〗^3 •Температура кипіння/плавлення:1491˚/842˚
Природні форми[ред. | ред. код]
Зміна тривалості доби[ред. | ред. код]
У зв'язку з притяганням Місяця, видимим проявом чого є припливи, швидкість обертання Землі поступово зменшується. За сторіччя тривалість земної доби збільшується приблизно на 2 мілісекунди.
Зміну довжини дня протягом геологічного часу було перевірено експериментально, завдяки підрахунку кільцевих ліній у викопних коралів. Корали відкладають на своєму зовнішньому скелеті у вигляді кілець карбонат кальцію; циклічність відкладення кілець пов'язана як з денним освітленням, так і з періодичними сезонними змінами: в 1963 році американський палеонтолог Джон Уеллс (1907-1994) відкрив, що з кільцевих утворень на епітеке коралів можна визначити кількість днів в році тієї епохи, коли ці корали жили. З огляду на зміну тривалості року і екстраполюючи назад в часі уповільнення швидкості обертання Землі завдяки впливу Місяця, можна також визначити тривалість доби в той чи інший геологічний період[1][2]:
| Час | Геологічний період | Число днів в році | Тривалість доби |
|---|---|---|---|
| Сьогодні | Четвертичний | 365 | 24 год |
| 100 млн л.т | Юра | 380 | 23 год |
| 200 млн л.т | Перм | 390 | 22,5 годин |
| 300 млн л.т | Карбон | 400 | 22 год |
| 400 млн л.т | Силур | 410 | 21,5 год |
| 500 млн л.т | Кембрій | 425 | 20,5 год |
Щоб дізнатися тривалість доби до епохи виникнення коралів, вченим довелося вдатися до допомоги синьозелених водоростей. З 1998 року китайські дослідники Чжу Шісін, Хуан Сюегуан і Синь Хоутянь з Тяньцзіньського інституту геології і мінеральних ресурсів проаналізували білпонад 500палин строматолітів віком 1,3 мільярда років, що росли колись біля екватора і похованих на горах Яньшань. Синьозелені водорості реагують на зміну світлого і темного часу доби напрямком свого зростання і глибиною кольору: вдень вони пофарбовані в світлі тони і ростуть вертикально, вночі мають темне забарвлення і ростуть горизонтально. За зовнішнім виглядом даних організмів, враховуючи швидкість їх росту і накопичені наукові дані по геології і кліматології, виявилося можливим визначити річний, місячний і щоденний ритми росту синьозелених водоростей. Згідно з отриманими результатами, вченими був зроблений висновок, що 1,3 мільярда років тому (в докембрійських епоху) земна доба тривала 14,91-16,05 годин, а рік складався з 546-588 днів. Звіт про дослідження був опублікований у Journal of Micropaleontology та привернув велику увагу як у країні, так і за кордоном[3][4].
Існують і противники цієї оцінки, що вказують що дані досліджень стародавніх приливних відкладень, субліторальних карбонічних фацій (тайдалітів), суперечать їй[2].
Згідно з новим міжнародним дослідженням[5], збільшення тривалості дня могло мати важливий вплив на характер і час насичення Землі киснем.
«Незмінне питання в науці про Землю полягає в тому, як атмосфера Землі отримала кисень і які чинники відбувалися під час оксигенації», - відзначив співавтор дослідження Грегорі Дік, геомікробіолог з Департаменту наук про Землю та довкілля Мічиганського університету (США).
Див також[ред. | ред. код]
Див. також[ред. | ред. код]
Джерела[ред. | ред. код]
- Деркач Ф. А. Хімія. — Львів : Львівський університет, 1968. — 312 с.
Посилання[ред. | ред. код]
|
Це незавершена стаття про неорганічну сполуку. Ви можете допомогти проєкту, виправивши або дописавши її. |
- ↑ 1969LAstr..83..411K Page 411. articles.adsabs.harvard.edu. Процитовано 2021-08-06.
- ↑ а б Дендрохронологический метод датировки. medbiol.ru. Процитовано 2021-08-06.
- ↑ Algae Fossil Betrays Time Secret of 1.3 Billion Years Ago. www.china.org.cn. Процитовано 2021-08-06.
- ↑ Shixing, Zhu (2003). THE EARTH-SUN-MOON DYNAMICS FROM GROWTH RHYTHMS OF 1300MA STROMATOLITES. undefined (en). Процитовано 2021-08-06.
- ↑ Klatt, J. M.; Chennu, A.; Arbic, B. K.; Biddanda, B. A.; Dick, G. J. (2021-08-01). Possible link between Earth’s rotation rate and oxygenation. Nature Geoscience (en) 14 (8). с. 1–7. ISSN 1752-0908. doi:10.1038/s41561-021-00784-3. Процитовано 2021-08-06.