minerales mania: CARBONATOS

Carbonato es el nombre que se le da a los minerales que contienen una cierta forma de compuestos de carbon/oxígeno conocida como CO32-. (CO32- es también conocida como molécula de carbonato).

La piedra caliza es una ejemplo de carbonato de calcio, CaCO3, la cual representa una combinación de calcio (Ca2), y carbonato (CO3).

La piedra caliza es un carbonato de calcio de grano fino, que se disuelve fácilmente con el agua de lluvia, especialmente con agua de lluvia cargada de dióxido de carbono, en la forma de ácido carbónico. Mientras más dióxido de carbono hay en la lluvia, más fácil se disolverán la caliza y el mármol.

Los carbonatos son las sales del ácido carbónico o ésteres con el grupo R-O-C . Las sales tienen en común el anión CO32- y se derivan del ácido carbónico H2CO3. Según el pH están en equilibrio químico con el bicarbonato y el dióxido de carbono.

La mayoría de los carbonatos, aparte de los carbonatos de los metales alcalinos, son poco solubles en agua. Debido a esta característica son importantes en geoquímica y forman parte de muchos minerales y rocas.

El carbonato más abundante es el carbonato cálcico (CaCO3), que se halla en diferentes formas minerales (calcita, aragonito), formando rocas sedimentarias (calizas, margas) o metamórficas (mármol) y es a menudo el cemento natural de algunas areniscas.

Sustituyendo una parte del calcio por magnesio se obtiene la dolomita CaMg(CO3)2, que recibe su nombre por el geólogo francés Déodat Gratet de Dolomieu.

Muchos carbonatos son inestables a altas temperaturas y pierden dióxido de carbono mientras se transforman en óxidos.

Los carbonatos en la naturaleza estan formados a partir del ácido carbónico en solución acuosa derivado de la disolución del dióxido de carbono en agua y en la que una pequeña fracción forma ácido carbónico según la reacción:

CO2 + H2O ↔ H2CO3

Esta reacción es muy lenta y por ello parte del CO2 disuelto en agua no está en forma de ácido carbónico.
Durante muchos años se pensó que en el ión carbonato únicamente dos oxígenos llevaban la carga negativa. Los estudios cristalográficos de la calcita realizados por W.L. Bragg mediante rayos-X revelaron que los tres enlaces C-O eran idénticos. Esta observación requería una nueva estructura y no fue hasta el desarrollo de la teoría de resonancia que en 1931 se propuso una nueva estructura en la que cada molecula de oxígeno compartía 2/3 de la carga negativa y en la que los enlaces eran parciales, es decir a medio camino entre simples y dobles.De esta manera el ión carbonato tiene geometría plana con una longitud de enlace comprendida entre el enlace sencillo y el doble . Cada enlace C-O está formado por un enlace sencillo σ y una fracción de 2/3 de un enlace.
El ión carbonato es uno de los más sencillos de los iones oxocarbono.

Ahora a continuación pongo algunos minerales o carbonatos que tengo en la colección.