Karbonaadid

Karbonaadid on süsihappe soolad.

Nad koosnevad katioonist ja karbonaatioonist (CO32–), mille vahel on iooniline side.

Olmes on enamtuntud naatriumkarbonaat (Na2CO3) ehk pesusooda ehk sooda ja naatriumvesinikkarbonaat (NaHCO3) ehk söögisooda, aga ka kaaliumkarbonaat (K2CO3) ehk potas.

Disambig gray.svg  See artikkel on karbonaatidest keemilises tähenduses; mineraalide kohta vaata artiklit Karbonaatsed mineraalid; toitude kohta vaata artiklit Karbonaad
Limestoneshale7342
Lubjakivipaljandit moodustavad kivimid koosnevad peamiselt karbonaatsest mineraalist kaltsiidist.

Lähtehape

Karbonaatide lähtehape on süsihape (H2CO3). See nõrk hape laguneb kergesti süsihappegaasiks ja veeks.

Näide

Kaltsiumkarbonaat (CaCO3) on vees lahustumatu sool, mis laguneb hapete mõjul. Ta on tähtsa ehitusmaterjali lubjakivi peamine komponent.

Anorgaaniline keemia

Anorgaaniline keemia on õpetus anorgaanilistest ühenditest: nende ehitusest, omadustest, muundumise seaduspärasustest, saamisest, kasutamisest ja muud. Anorgaaniline keemia hõlmab keemilisi elemente ja nende ühendeid, välja arvatud süsiniku ühendid, mis loetakse orgaanilise keemia valdkonda. Siiski, süsiniku allotroopsed vormid, oksiidid ja sulfiidid ning metallide karbonaadid, karbiidid ja tsüaniidid loetakse anorgaanilise keemia valdkonda.

Aragoniit

Aragoniit on karbonaatne mineraal.

Aragoniidi keemiline valem on CaCO3 (kaltsiumkarbonaat). Aragoniit on looduses vähem levinud kui temaga polümorfne kaltsiit.

Aragoniit esineb peamiselt karbonaatsetes sinikildafaatsiese moondekivimeis ja settekivimeis. Normaaltingimustel on aragoniit metastabiilne ning kristalliseerub aja jooksul ümber kaltsiidiks. Aragoniidist ehitavad oma toese paljud merelised organismid. Näiteks pärlid koosnevad aragoniidist.

Ceres (kääbusplaneet)

Ceres on kääbusplaneet ning suurim Marsi ja Jupiteri vahel olevas asteroidide vöös paiknev taevakeha. Umbkaudu 945 km läbimõõt teeb Ceresest suurima Neptuuni orbiidist seespool asuva kääbusplaneedi. Tegemist on suuruselt 33. teadaoleva objektiga meie päikesesüsteemis ja see on ainus kääbusplaneet Neptuuni orbiidi sees. Ceres koosneb kivist ja jääst ning kaalub umbes kolmandiku kogu asteroidivöö massist. Ceres on ainus objekt kogu asteroidivöös, mis on omaenda raskusest ümaraks muutunud. Cerese tähesuurus Maalt vaadates on vahemikus 6,7 kuni 9,3 ning see pole seetõttu palja silmaga nähtav.

Ceres tundub olevat jagunenud eraldiseisvaks kivist tuumaks ja jäiseks vahevööks, mille all võib olla vedel maa-alune jäänuk ookeanist. Pind on ilmselt segu vee jääst ja erinevatest mineraalhüdraatidest nagu karbonaadid ja savimineraalid. 2014 jaanuaris mõõdeti veeauru purskeid mitmest Cerese piirkonnast. See oli ebatavaline, sest tavaliselt eritavad ainult komeedid veeauru, mitte suured asteroidivöö objektid.

Ceres on esimesena avastatud asteroid. Selle avastas 1. jaanuaril 1801 Giuseppe Piazzi. Johannes Kepler arvas juba 1596. aastal, et Jupiteri ja Marsi vahel peaks olema veel üks planeet, sest nende vahel oli liiga suur tühi vahemik. Giuseppe Piazzi arvas esialgu, et on avastanud komeedi. Johann Bode oli aga kindel, et Piazzi avastas ammu otsitud planeedi. Taevakeha kadus kuni detsembrini vaateväljast. Tänu kuulsa matemaatiku Carl Friedrich Gaußi arvutustele leiti Cereseks nimetatud taevakeha taas üles. Esialgu nimetati Ceres ekslikult planeediks, kuid aasta hiljem sellest nimetusest loobuti. 24. augustil 2006 nimetas Rahvusvaheline Astronoomiaunioon Cerese kääbusplaneediks, kuid asteroidiks jäi ta endiselt.

5. märtsil 2015 saabus Cerese orbiidile NASA kosmosesond Dawn. Alates 2015 aasta jaanuarist kui Dawn lähenes Ceresele, tehti kraatritega kaetud pinnast varem nägematu lahutusvõimega pilte. Dawni missioon lõppes 1. novembril 2018.

Dolomiit

See artikkel on mineraalist; kivimi kohta vaata artiklit Dolokivi.

Dolomiit on karbonaatne kivimit moodustav mineraal.

Karbonaatkivim "dolokivi" (sageli samuti dolomiidiks nimetatav), koosneb valdavalt dolomiidist.

Kalkopüriit

Kalkopüriit on mineraal, mis koosneb vasest, rauast ja väävlist (CuFeS2). Mohsi skaalal on ta kõvadus 3,5 kuni 4 ning värvuselt on ta vaske (või ka kulda) meenutavalt kollakas, vahel ka lillakas-sinakas. Kriips on rohekasmust.Õhuga kokkupuutel kalkopüriit oksüdeerub erinevateks oksiidideks, hüdroksiidideks, sulfaatideks jne.

Kalkopüriidiga seotud ja sarnanevate mineraalide hulka kuuluvad sulfiidid borniit (Cu5FeS4), kalkotsiit (Cu2S), kovelliit (CuS), digeniit (Cu9S5); karbonaadid malahhiit ja asuriit; lisaks on veel sarnaseid oksiide, näiteks kupriit (Cu2O). Kalkopüriiti leidub harva koos loodusliku puhta vasega.

Kalkopüriit on tähtis vasemaak.

Kaltsiumkarbonaat

Kaltsiumkarbonaat (keemilise valemiga CaCO3) on keemiline aine, mis koosneb kaltsiumi katioonist (Ca2+) ja karbonaatioonist (CO32–).

Kaltsiumkarbonaat on looduses väga tavaline aine. See esineb peamiselt mineraalide kaltsiidi ja aragoniidina. Karbonaatsed kivimid koosnevad peamiselt kaltsiumkarbonaadist. Kaltsiumkarbonaat võib tekkida nii anorgaaniliselt kui ka organismide elutegevuse tulemusel. Kaltsiumkarbonaat on vees peaaegu lahustumatu, et aga loodusveed sisaldavad alati lahustunud süsihappegaasi, siis keemiliste reaktsioonide tulemusena tekivad kaltsiumvesinikkarbonaadid, mis põhjustavad vee karedust. Kaltsiumkarbonaadi, -vesinikkarbonaadi ja süsihappegaasi vahekord sõltub vaadeldava vee(kogu) pHst.

Karbonaatsed mineraalid

Karbonaatsed mineraalid on mineraalid, mis sisaldavad karbonaatiooni (CO32–) ning metallikatiooni.

Tähtsamad karbonaatsed mineraalid on kaltsiit, dolomiit, aragoniit, sideriit, ankeriit, rodokrosiit, magnesiit jne.

Kivimeid, mille koostisest üle 50% moodustavad karbonaatsed mineraalid, nimetatakse karbonaatkivimeiks. Karbonaatkivimeid esineb nii tard- (karbonatiit), moonde- (marmor) kui ka settekivimite (lubjakivi) hulgas, kuid kõige levinumad on nad kindlasti settekivimite seas.

Keemiline aine

Keemiline aine on aine, mille molekulidel on ühesugune koostis ja struktuur või mis koosneb ühe keemilise elemendi vabadest aatomitest.

Lihtaine koosneb ainult ühe keemilise elemendi aatomitest, näiteks dihapnik (O2) ja raud (Fe). Liitaine koosneb mitme elemendi aatomitest, näiteks väävelhape (H2SO4) ja vesi (H2O).

Keemiliseks aineks ei loeta sulameid (näiteks pronks) ja muid segusid (näiteks õhk).

Keemilist ainet saab tähistada keemiliste valemite abil. Näiteks vee valem on H2O. Aine agregaatolekul pole tähtsust, näiteks tahkunud vee ehk jää valem on ikkagi H2O.

Magneesiumkarbonaat

Magneesiumkarbonaat (tähis MgCO3) on valge tahke aine. Looduses esineb mineraalina ja mitmete mineraalide koostises.

Malahhiit

Malahhiit on vaske sisaldav karbonaatne rohelist värvi mineraal.

Malahhiit tekib vasemaagi murenemisel. Esineb tavaliselt koos asuriidiga.

Metallid

Metallideks nimetatakse keemilisi elemente, millel on vabu elektrone ja mis tahkes olekus moodustavad niinimetatud metallilise võre, mis annab neile iseloomuliku metallilise läike, hea elektrijuhtivuse ja soojusjuhtivuse ning enamasti on need ka hästi sepistatavad.

Poolmetallide ja mittemetallide kõrval on metallid üks kolmest suurest elementide rühmast, mis erinevad ionisatsiooni ja keemilise sidemega seotud omaduste poolest.

Perioodilisussüsteemis lahutab metalle mittemetallidest diagonaal, mis kulgeb boorist (B) polooniumini (Po). Joone peale jäävad elemendid on poolmetallid ehk metalloidid; üles paremale jäävad mittemetallid.

Praktikas kasutatavatest metallidest on parimad elektri- ja soojusjuhid hõbe ja vask, küllaltki head on ka kuld ja alumiinium. Suurema elektritakistusega metallid soojenevad elektrivoolu toimel. Üks tuntumaid kõrgema elektritakistusega sulameid on nikroom (nikli ja kroomi sulam).

Suhteliselt vabalt liikuvad elektronid annavad metallidele võime juhtida hästi nii elektrit kui ka soojust.

Mineraal

Mineraal on kindla, kuid mitte fikseeritud keemilise koostise ja enamasti kristallilise struktuuriga looduslikult esinev anorgaaniline tahke aine. Mineraali mõiste ei ole siiski selgepiiriline: ükski mainitud tunnustest ei ole mineraalidele alati kohustuslik.

Mineraale eristab kivimitest see, et neil on kindel või kindlates piirides muutuv keemiline koostis. Kivimid koosnevad mineraalidest. Erandjuhtudel võib kivim koosneda vaid ühest mineraalist, näiteks lubjakivi, mis koosneb kaltsiidist. Mineraalid on homogeensed. See tähendab seda, et mehaaniliselt saab neid jaotada vaid väiksemateks mineraaliteradeks.

Mineraal peab esinema looduses. Näiteks tööstuslikult toodetud teemante ei loeta mineraalide hulka kuuluvaiks.

Tavaliselt peetakse mineraalidele kohustuslikuks kindlat kristallistruktuuri. Siiski peetakse mineraaliks ka opaali, mis on amorfne aine ehk väga viskoosne vedelik.

Mineraalid peavad olema anorgaanilised ained. Näiteks põlevkivi ei ole mineraal.

Mineraalid peavad olema tahked. Vedel vesi ei ole mineraal, kuid jää täidab kõik mineraalidele esitatavad tingimused.

Mineraale uurivat teadusharu nimetatakse mineraloogiaks.

Naatriumkarbonaat

Naatriumkarbonaat ehk sooda ehk kaltsineeritud sooda ehk pesusooda ehk kristalne sooda on keemiline aine valemiga Na2CO3.

Kasutatakse argielus laialdaselt.

Tahkel kujul esineb ta tavaliselt kristallhüdraadina Na2CO3·10H2O.

Sooda lahus on hüdrolüüsi tõttu üsna tugevalt aluseline.

Sooda on üks põhitooraineid klaasi valmistamisel.

Naatriumvesinikkarbonaat

Naatriumvesinikkarbonaat (ehk söögisooda) on keemiline ühend valemiga NaHCO3.

Märkus: mitte segi ajada naatriumkarbonaadi (Na2CO3) ehk pesusooda ehk soodaga; kaustiline sooda on naatriumhüdroksiid (NaOH).

Naatriumvesinikkarbonaat on vees lahustuv valge kristalne aine. Kasutatakse seda toidutööstuses (pagaritööstuses), meditsiinis, keemialaborites jm.

Ol Doinyo Lengai

Ol Doinyo Lengai on kihtvulkaan Tansaania põhjaosas.

Ol Doinyo Lengai on tõenäoliselt maailma kõige veidram vulkaan. Geoloogiliseks kurioosumiks teeb selle vulkaani laava, mis tast välja voolab. Kui tavaliselt oleme harjunud, et laava on hõõguvpunane silikaatne vedelik, siis Ol Doinyo Lengai laava on süsimust, mis tardub naatriumirikkaiks karbonaatseiks mineraalideks. Harilikult sisaldab laava silikaatseid mineraale, nagu kvarts, päevakivi, pürokseen, oliviin, biotiit jne, kuid Ol Doinyo Lengai tardunud laavavoolus need mineraalid puuduvad pea täielikult. Sellist laavat nimetatakse karbonatiidiks, Ol Doinyo Lengai oma naatriumirikkuse tõttu natrokarbonatiidiks. Vulkaani vanus on umbes 370 000 aastat. Vulkaani geograafilised koordinaadid on 2°45' S ja 35°54' E, vulkaan jääb Ngorongoro looduskaitseala piiresse.

Õhuhapniku ja niiskusega kokku puutudes porsub tardunud laavavool kiiresti, muutudes kõigepealt halliks ja seejärel valgeks. Karbonatiitne laava on ka tunduvalt madalatemperatuurilisem silikaatsest, samuti on karbonatiitne laava väga vedel.

Karbonaadid on mineraalid, mis valdavalt settivad mereveest. Neist on moodustunud karbonaatkivimid, näiteks lubjakivi. Võiks eeldada, et karbonatiit on moodustunud ülessulanud karbonaatkivimeist, kuid nii see siiski ei ole. Tegelikult on karbonatiit eraldunud silikaatsest magmast. See protsess on detailides ebaselge, kuid juhtub see tavaliselt siis kui vana kontinentaalne maakoor on hakanud riftistuma, mis Ida-Aafrikas parajasti toimubki. Karbonatiidi moodustumiseks peavad olema ka sobivad füüsikalised ja keemilised tingimused. Maailmas on üle 300 karbonatiidi leiukoha.

Polükarbonaadid

Polükarbonaat on plast, mida kasutatakse tööstuses ja ehituses heade omaduste tõttu. Polükarbonaadil on suur löögitaluvus, väike väsimustegur ja suur kulumiskindlus. Polükarbonaatide nimetus tuleneb sellest, et need on polüümid ja sisaldavad karbonaatide gruppi (-O-(C=O)-O-).

Poorsus

Poorsus ehk urbsus on aine mahutavuse omadus, mille põhjuseks on varjatud (silmaga mittenähtav) tühimike (õõnsuste) olemasolu.

Mõiste on kasutusel peamiselt keraamikas, farmaatsias, metallurgias, maa- ja ehitusteaduses.

Poorsust iseloomustab poorsustegur (p), mis on pooride mahu (v) suhe pinnase kogumahtu (V) protsentides: p=(v/V)*100%

Kivimite poorsus on kõigi tühimike kogum kivimites mineraalsete või muude agregaatide vahel.

Kivimite poorsust iseloomustatakse:

Üldine poorsus P, mis iseloomustab pooride ruumala (v) osakaalu kogu kivimi ruumala (V) suhtes. Seda väljendatakse protsentides.

Poorsustegur K. Poorsusteguriks nimetatakse pooride ruumala suhet mineraalskeleti ruumalasse.Üldine poorsus ja poorsustegur on omavahel seotud. Teades ühte, on võimalik leida teine.

Tekkepõhjuste järgi jagatakse poorid primaarseteks (tekkinud kivimi moodustumise ajal) ja sekundaarseteks (tekkinud hiljem geoloogiliste protsesside käigus).

Poorsus on pinnase füüsikalis-mehaaniline tegur. Settekivimitest on suurim poorsus hästi sorteeritud ja hästi ümardatud teradega liivakividel. Sorteerituse halvenedes väheneb ka peaaegu proportsionaalselt setendi poorsus, sest väiksemad osakesed täidavad üsnagi efektiivselt suuremate vahele jääva ruumiosa. Samuti vähendab setendite poorsust tsementatsioon/autigeensete mineraalide kasvamine pooriruumis. Reeglina on magma ja moondekivimid ning ka karbonaadid madala poorsusega, kuid samas on need massiivsed kivimid tihti lõhelised.

Sideriit

Sideriit ehk rauapagu on mineraal, keemiliselt koostiselt raud(II)karbonaat.

Sideriidikristalli tahk on kollakasvalge või hallikas, murdepind pruun.

Tsement (geoloogia)

Tsement on settekivimite koostisosi ühtseks kivimiks liitev peeneteraline mineraalne mass.

Tsement esineb näiteks liivakivis liivaterade vahelistes tühemikes. Tsementi moodustavad peamiselt ränidioksiid (kvarts, kaltsedon, opaal), karbonaadid (kaltsiit, dolomiit, sideriit), raua oksiidid jne. Vahel on tsementi moodustavaiks mineraalideks ka savimineraalid, vilgud, kips, barüüt ja püriit.

Tsement tekib kivimite pooriruumi enamasti vesilahustest sadenemise teel.

Teistes keeltes

This page is based on a Wikipedia article written by authors (here).
Text is available under the CC BY-SA 3.0 license; additional terms may apply.
Images, videos and audio are available under their respective licenses.