کربنات

در شیمی به یک استر یا یک نمکِ اسید کربنیک، کربنات می‌گویند.

کربنات
Ball-and-stick model of the carbonate anion
خصوصیات
فرمول مولکولی CO2−
3
جرم مولی 60.01 g mol-1
به استثنای جایی که اشاره شده‌است در غیر این صورت، داده‌ها برای مواد به وضعیت استانداردشان داده شده‌اند (در 25 °C (۷۷ °F)، ۱۰۰ kPa)
Infobox references

ساختار و پیوندها

یون کربنات، یک آنیون چند اتمی با فرمول تجربی CO3-2 است. جرم مولکولی کربنات ۰۱/۶۰ آ اِم یو (دالتون) است. این مولکول از یک اتم کربن که به‌وسیلهٔ ۳ اتم اکسیژن با چیدمان سه‌وجهی فراگرفته شده، تشکیل شده و تقارن مولکولی D3h دارد. یون کربن دارای یک بار قراردادی ۲- است و بار مزدوج یون هیدروژن کربنات (HCO3-)، که خود بار مزدوج کربنیک اسید (H2CO3) است، می‌باشد.

ساختار لوویس پیوندهای کربنات با دو پیوند یگانه C-O و یک پیوند دوگانه C=O نمایش داده‌می‌شود. این ساختار به خوبی بیانگر پیوندها نیست:

Carbonate-ion-localised-2D

Carbonate-ion-localised-2D

ساختار رزونانسی کربنات هم بدین شکل است:

Carbonate-ion-resonance-2D

Carbonate-ion-resonance-2D

در واقع CO3-2 سه پیوند C-O برابر و هم‌اندازه دارد:

Carbonate-ion-delocalised-partial-charges-2D
Carbonate-3D-vdW

Carbonate-ion-delocalised-partial-charges-2D
Carbonate-3D-vdW

جستارهای وابسته

آراگونیت

آراگونیت (Aragonite) با فرمول شیمیایی CaCO3، کانی کربناتی و یکی از دو گونهٔ معمول بلورهای کربنات کلسیم که به صورت طبیعی تشکیل می‌شود. (گونهٔ دیگر کانی کلسیت است) این کانی در اثر فرایندهای زیستی و فیزیکی در محیط‌هایی که آب یا دریا در آن‌ها موجود باشد، تشکیل می‌شود.

ساختار بلوری آراگونیت با کلسیت متفاوت است و به شکل راست‌لوزی می‌باشد. آراگونیت به شکل‌های توده‌ای و الیافی دیده شده‌است گروه‌هایی از آن که به شکل چکنده تشکیل می‌شوند را «گل‌های آهن» می‌نامند؛ این نام‌گذاری به دلیل آمیزیش آن‌ها با کانی اور در معدن آهن کارنتیا بوده‌است.

آلوموهیدروکلسیت

آلوموهیدروکلسیت (به انگلیسی: Alumohydrocalcite) با فرمول شیمیایی CaAl2[(OH)4-(CO3)2]. 3H2O از مجموعه کانی هاست و نامش از ترکیب شیمیایی آن گرفته شده‌است. در اسیدها و در آب گرم محلول است. ٪ CaO:17.63% Al2O3:32.05% CO2:27.67% H2O:۲۲٫۶۵ با انکلوزیون‌های Cr برای اولین بار در چک اسلواکی کشف شد و از نظر شکل بلور: رشته‌ای - آسیکولار، رنگ: سفید - سفید متمایل به آبی بنفش-زردروشن، شفافیت: نیمه شفاف، جلا: شیشه ای، رخ: کامل- مطابق با و در رده‌بندی کربنات است و منشأ تشکیل آن ثانوی است.

همایند کانی‌شناسی (پارانژ) آن کلسیت - داوسونیت - واولیت -آرتینیت- آلوفان- لیمونیت و غیره است

، از نظر ژیزمان بلوری - آگرگاتهای رشته‌ای و اسفرولیتی تقریباْ کمیاب است و بیشتر در در روسیه، چک اسلواکی و آلمان یافت می‌شود.

اتاویت

اتاویت (به انگلیسی: Otavite) با فرمول شیمیایی CdCO3 از مجموعه کانی هاست و از اسم محل اکتشاف آن نزدیک Otavi در نامبیا گرفته شده‌است. از نظر شکل بلور: رمبوئدر، رنگ: سفید - زرد مایل به قهوه‌ای تا قرمز، شفافیت: نیمه شفاف، جلا: الماسی - کدر، سیستم تبلور: رمبوئدریک و در رده‌بندی کربنات است و منشأ تشکیل آن ثانوی است.

همایند کانی‌شناسی (پارانژ) آن - سروزیت- آزوریت- مالاکیت- اسمیت زونیت است

، از نظر ژیزمان بلور کمیاب است و بیشتر در ویتنام و آمریکا یافت می‌شود.

استرونتیانیت

استرونتیانیت (به انگلیسی: Strontianite) با فرمول شیمیایی SrCO3 از مجموعه کانی هاست و کانیهای شبیه آن آراگونیت و ناترولیت است. از محلی در اسکاتلند به نام Strontian گرفته شده‌است. SrO:۷۰٫۱۹٪ CO۲:۲۹٫۸۱٪ برای اولین بار در بریتانیای کبیر کشف شد و از نظر شکل بلور: منشوری - آسیکولار، رنگ: سفید - خاکستری - زرد - صورتی - سبز - بنفش، شفافیت: شفاف - نیمه شفاف، شکستگی: ناصاف، جلا: شیشه‌ای - چرب، رخ: ناقص، سیستم تبلور: ارترومبیک و در رده‌بندی کربنات است و منشأ تشکیل آن هیدروترمال - رسوبی است.

همایند کانی‌شناسی (پارانژ) آن آراگونیت - ناترولیت- کلسیت- باریتین است

، از نظر ژیزمان بلوری - اگرگات الیافی درخشان نسبتاًْ کمیاب است و بیشتر در آلمان غربی، اطریش، بریتانیای کبیر و آمریکا یافت می‌شود.

اندیس رشکان ۱

رشکان ۱ یک اندیس فلزی است که در حوالی شهر فنوج استان سیستان و بلوچستان قرار دارد و مادهٔ معدنی موجود در آن، مس است.سنگ میزبان این اندیس آهک، شیل، دیاباز است و دیرینگی آن به دوران مزوزوئیک می‌رسد. در این اندیس، پاراژنز‌های کربنات مس و اکسید آهن یافت می‌شوند.

اندیس غرب آق قلعه

غرب آق قلعه یک اندیس فلزی است که در حوالی شهر مشکان استان خراسان قرار دارد و مادهٔ معدنی موجود در آن، مس است.سنگ میزبان این اندیس تراکی آندزیت است در این اندیس، پاراژنز‌های کوارتز ، کربنات یافت می‌شوند.

اندیس کربنات کلسیم اسلام آبادسراوان

کربنات کلسیم اسلام آبادسراوان یک اندیس غیرفلزی است که در حوالی شهر زابلی استان سیستان و بلوچستان قرار دارد و مادهٔ معدنی موجود در آن، کلسیت است.سنگ میزبان این اندیس فلیش است و دیرینگی آن به دوران پالئوسن می‌رسد.

اندیس کربنات کلسیم مکسان

کربنات کلسیم مکسان یک اندیس غیرفلزی است که در حوالی شهر مکسان استان سیستان و بلوچستان قرار دارد و مادهٔ معدنی موجود در آن، کلسیت است.سنگ میزبان این اندیس سنگ آهک است و دیرینگی آن به دوران پالئوزوئیک می‌رسد.

اندیس گریشیک

گریشیک یک اندیس فلزی است که در حوالی شهر خانه خاتون استان کرمان قرار دارد و مادهٔ معدنی موجود در آن، مس است.سنگ میزبان این اندیس ولکانیک است و دیرینگی آن به دوران کرتاسه می‌رسد. در این اندیس، پاراژنز‌های پیریت،مالاکیت ، آزوریت، کلریت ، کربنات، کوارتز یافت می‌شوند.

اندیس گشکندر

گشکندر یک اندیس فلزی است که در حوالی شهر کهنوج استان کرمان قرار دارد و مادهٔ معدنی موجود در آن، مس است.سنگ میزبان این اندیس آمیزه رنگین است و دیرینگی آن به دوران کرتاسه بالایی می‌رسد. در این اندیس، پاراژنز‌های کوارتز ، کربنات یافت می‌شوند.

اوری کلسیت

اوری کلسیت (به انگلیسی: Aurichalcite) با فرمول شیمیایی (ZnCu)5[(OH)6-(CO3)2] از مجموعه کانی هاست و احتمالاْ از کلمه یونانی oreikhalkos به معنای مس کوهستان گرفته شده‌است. دراسیدها و همچنین در آمونیاک محلول است CuO:۱۹٫۹۲٪ ZnO:۵۴٫۰۸٪ CO۲:۱۶٫۱۱٪ H2O:۹٫۸۹٪ برای اولین بار در مکزیک کشف شد و از نظر شکل بلور: سوزنی - بلورهای ورقه‌ای - پهن و کوتاه، رنگ: آبی روشن - آبی متمایل به سبز، شفافیت: نیمه شفاف، جلا: صدفی - ابریشمی، رخ: کامل مطابق با، سیستم تبلور: رمبوئدریک و در رده‌بندی کربنات است و منشأ تشکیل آن ثانوی است.

همایند کانی‌شناسی (پارانژ) آن لدهیلیت - سیاتوتریکیت - کریزوکل- هیدروزنسیت- لیمونیت- اسمیت سونیت- همی مورفیت است

، از نظر ژیزمان بلورهای کوچک - آگرگاتهای دانه‌ای یا اسفنجی (کف مانند) تقریباْ کمیاب است و بیشتر در ایتالیا، یونان، مکزیک، ژاپن، آمریکا، ایران، روسیه و رومانی یافت می‌شود.

باستانائزیت

باستانائزیت (به انگلیسی: Bastanasite) با فرمول شیمیایی Ce[F - CO3] از مجموعه کانی هاست و از واژة محل Bastnäs در سوئد اخذ شده‌است. محلول در اسیدها و در زیر شعله واکنش‌ها سریع تر صورت می‌گیرد. متغیر برای اولین بار در آمریکا (کلرادو) کشف شد و از نظر شکل بلور: قرصی شکل، رنگ: زرد - قهوه‌ای - قرمز، شفافیت: شفاف - نیمه کدر، شکستگی: نامنظم، جلا: شیشه‌ای - چرب، رخ: ناقص، سیستم تبلور: هگزاگونال و در رده‌بندی کربنات است همچنین خاصیت مغناطیسی ندارد و منشأ تشکیل آن پگماتیتی - کربناته - متاسوماتیک - مجاورتی است.

همایند کانی‌شناسی (پارانژ) آن - فلورین- آلانیت و غیره است

، از نظر ژیزمان بلوری - توده‌های مجتمع یا دانه‌ای کمیاب است و بیشتر در آلمان غربی، سوئد، آمریکا، ماداگاسکار، بروندی، آفریقای جنوبی، زئیر یافت می‌شود.

ترونا

ترونا (به انگلیسی: Trona) با فرمول شیمیایی Na3H[CO3]2.H2O از مجموعه کانی هاست و محلول درآب-دارای لومینسانس گاهی سفید و آبی کلمه اختصاری یک اصطلاح از ریشه عربی (Natron) است. در اسید می‌جوشد. محلول درآب Na2O:۴۱٫۱۴٪ CO۲:۳۸٫۹۴٪ H2O:۱۹٫۹۲٪ برای اولین بار در آمریکا کشف شد و از نظر شکل بلور: منشوری کوتاه، رنگ: خاکستری - متمایل به زرد - سفید، شفافیت: نیمه شفاف، شکستگی: نیمه صدفی - نامنظم، جلا: شیشه ای، رخ: کامل- مطابق با، سیستم تبلور: مونوکلینیک و در رده‌بندی کربنات است و منشأ تشکیل آن دریاچه‌های شور است.

همایند کانی‌شناسی (پارانژ) آن - ناترون- هالیت- تناردیت و غیره است

کاربرد آن: در مصر برای ساختمان مصرف می‌شود.، از نظر ژیزمان بلوری - آگرگاتهای رشته‌ای و متراکم - پوسته‌ای - قشری فراوان است و بیشتر در دریاچه‌های شور، تبت، ایران، سودان، آمریکا یافت می‌شود.

دولومیت

ماده معدنی دولومیت با فرمول شیمیایی CaMg(CO۳)۲ در سه جهت رخ کامل دارد. اکثر دولومیت‌ها به رنگ‌های خاکستری مایل به کرم و سفید مایل به خاکستری یافت می‌شوند ولی برخی با رنگ‌های دیگری مانند سفید، زرد، سبز و سیاه هم دیده شده‌اند. این کانی دارای وزن مخصوص ۶/۲ گرم بر سانتیمتر مکعب، سختی آن ۴–۵/۳ و دارای جلای شیشه‌ای یا مرواریدی می‌باشد.

عناصر تشکیل‌دهنده دولومیت عمدتاً اکسید منیزیم (MgO)و آهک (CaO) می‌باشد ولی ممکن است عناصر دیگری چون اکسیدهای آهن، سدیم و پتاسیم نیز در ساختمان آنها یافت شود. این کانی حاوی ۴/۳۰٪ (CaO)، ۹۲/۲۱ ٪ ،(MgO) و ۷/۴۷٪ (CO۲) می‌باشد.

دولومیت به صورت لایه‌های عظیم با ضخامت‌های چند ده فوتی یافت می‌شود. آن‌ها حدود ۱۵٪ پوسته زمین را می‌سازند و به مقدار زیاد در تمام نقاط دنیا یافت شده‌اند و به عنوان یکی از اجزاء رایج سنگ‌های رسوبی شناخته می‌شوند. سنگ‌های حاوی دولومیت را با همان نام دولومیت یا سنگ آهک دولومیتی می‌شناسند.

کانی‌های کربناته شامل کلسیت، آراگونیت، دولومیت می‌باشد. شاید هیچ ماده معدنی دیگری، مصارفی را که سنگ آهک و دولومیت دارند، نداشته باشد. سنگهای کربناته به خاطر خواص فیزیکی خود پایه‌های اساسی صنعت مصالح ساختمانی را تشکیل می‌دهند و از بدو تمدن بشری مورد استفاده بوده و در حال حاضر نیز مصارف این سنگها رو به افزایش است.

سنگ‌های کربناته ۵۰٪ مخازن نفت و گاز دنیا و۹۵٪ مخازن نفت و گاز ایران را شامل می‌شوند.

رسوبات کربناته از کلسیت (کم یا پرمنیزیم) یا آراگونیت و مقداری نیز دولومیت، پیریت و کوارتز، تشکیل شده‌اند.

کلسیت:کلسیت کم منیزیم دارای کمتر از ۴٪ مول MgCO۳ و کلسیت پرمنیزیم دارای بیش از ۴٪ مول MgCO۳ ¬(۱۹–۱۱٪ درصد مول) می‌باشند.

آراگونیت:آراگونیت منیزیم کمی دارد و به جای آن استرانسیوم می‌تواند جانشین شود. از لحاظ پایداری کلسیت کم منیزیم پایدارتر از کلسیت پرمنیزیم و کلسیت پرمنیزیم پایدارتر از آراگونیت می‌باشد.

زاراتیت

زاراتیت (به انگلیسی: Zaratite) با فرمول شیمیایی Ni3[(OH)4 - CO3].4H2O از مجموعه کانی هاست و یک نام اسپانیایی است. NiO:۵۹٫۵۶٪ CO۲:۱۱٫۷۰٪ H2O:۲۸٫۷۴٪ برای اولین بار در آمریکا کشف شد و از نظر شکل بلور: منشوری، رنگ: سبز زمردی، شفافیت: شفاف - نیمه شفاف، جلا: شیشه ای، رخ: ناشناخته، سیستم تبلور: مکعبی و در رده‌بندی کربنات است و منشأ تشکیل آن هیپرژن است.

همایند کانی‌شناسی (پارانژ) آن - بروسیت- میلریت- سرپانتین و... است

، از نظر ژیزمان لایه‌ای - پودری - توده‌ای کمیاب است و بیشتر در اطریش، اسپانیا، استرالیا و آمریکا یافت می‌شود.

مرمر سبز

مرمر سبز یا مالاکیت (به انگلیسی: Malachite) با فرمول شیمیایی Cu2[(OH)2 - CO3] از مجموعه کانی هاست و از واژة یونانی Malakhe به معنای پنیرک که رنگ آن سبز است گرفته شده‌است.

محلول در HCl - در حرارت شعله اسید را رنگین می‌کند.

CuO:۷۱٫۹۵٪ CO۲:۱۹٫۹٪ H2O:۸٫۱۵٪

از نظر شکل بلور: منشوری،

رنگ: سبز تا سبز تیره،

شفافیت: نیمه‌کدر،

شکستگی: صدفی،

جلا: شیشه‌ای – چرب،

رخ: ناقص،

سیستم تبلور: مونوکلینیک و در رده‌بندی کربنات است. همچنین خاصیت مغناطیسی ندارد و منشأ تشکیل آن ثانوی است.

همایند کانی‌شناسی (پارانژ) آن چگالی - اشعه X و واکنش‌های شیمیایی کریزوکول، روزازیت، پزویدومالاکیت، کویور، کوپریت، کالکوپیریت، آزوریت و جُز اینهاست.

از نظر ژیزمان بلوری، توده‌ای، رسوبی، پسودومرف‌های رشته‌ای فراوان است و بیشتر در غرب آلمان، فرانسه، رومانی، روسیه، آمریکا، زئیر، نامبیا یافت می‌شود.

ناترون

ناترون یا نطرون (به انگلیسی: Natron) با فرمول شیمیایی Na2CO3.10H2O که بوره ارمنی نیز گفته می‌شود، از مجموعه کانی هاست و کمی در آب حل می‌شود، دارای مزه پودر لباسشویی است. از کلمه ناترون به معنی Soude یا نمک قلیایی گرفته شده‌است. در هوای آزاد رطوبت را جذب می‌نماید - شعله را زرد می‌نماید - کمی در آب حل می‌شود. Na2O:۲۱٫۶٪ CO۲:۱۵٫۴٪ H2O:۶۳٪ برای اولین بار در شیلی کشف شد و از نظر شکل بلور: پهن و کوتاه، رنگ: بیرنگ - سفید - خاکستری، شفافیت: نیمه شفاف، جلا: شیشه ای، رخ: کامل - مطابق باسطح، سیستم تبلور: مونوکلینیک و در رده‌بندی کربنات است و منشأ تشکیل آن دریاچه‌های نمک دار است.

همایند کانی‌شناسی (پارانژ) آن - ترموناتریت- میرابیلیت- ترونا است

کاربرد آن: در صنایع شیمیائی، از نظر ژیزمان بلورهای کوچک - قشرهای دانه‌ای یا رشته‌ای - گلهای شکفته روی نمکها فراوان است و بیشتر در مصر و روسیه یافت می‌شود.

هیدروزنسیت

هیدروزنسیت (به انگلیسی: Hydrozincite) با فرمول شیمیایی Zn5[(OH)3-CO3]2 از مجموعه کانی هاست و دارای لومینسانس آبی روشن نام آن از ترکیب شیمیائی اش گرفته شده‌است. دراسیدها می‌جوشد. ZnO:۷۴٫۱۲٪ CO۲:۱۶٫۰۳٪ H2O:۹٫۸۵٪ برای اولین بار در اتریش کشف شد و از نظر شکل بلور: پهن و کوتاه، رنگ: سفید - زرد روشن - خاکستری - صورتی - آبی روشن، شفافیت: نیمه شفاف، جلا: صدفی - ابریشمی - مات، رخ: کامل- مطابق با، سیستم تبلور: مونوکلینیک ندرتاً آمرف و در رده‌بندی کربنات است و منشأ تشکیل آن ثانوی است.

همایند کانی‌شناسی (پارانژ) آن اسمیت سونیت- اوری کلسیت- اسفالریت- سروزیت- اسمیت زونیت است

کاربرد آن: کانسار روی، از نظر ژیزمان بلوری - آگرگات خاکی، ندرتاً توده‌ای - استالاگتیتی - پوسته‌ای تقریباً کمیاب است و بیشتر در در اطریش، آلمان، اسپانیا، مکزیک، لهستان، الجزیره و آمریکا یافت می‌شود.

هیدرومنیزیت

هیدرومگنزیت (به انگلیسی: Hydromagnesite) با فرمول شیمیایی Mg5[OH(CO3)2]2.4H2O از مجموعه کانی هاست و نامش از ترکیب شیمیائی آن گرفته شده‌است. حل شونده در اسیدها MgO:۴۹٫۹۳٪ CO۲:۲۷٫۷۵٪ H2O:۲۲٫۳۲٪ برای اولین بار در ایتالیا کشف شد و از نظر شکل بلور: سوزنی، رنگ: سفید، شفافیت: نیمه شفاف، جلا: شیشه‌ای - ابریشمی، رخ: خوب، سیستم تبلور: مونوکلینیک و در رده‌بندی کربنات است و منشأ تشکیل آن ثانوی- سرپانتیت است.

همایند کانی‌شناسی (پارانژ) آن - آرتینیت- کلسیت- منیزیت است

، از نظر ژیزمان بلور - اگرگات توده‌ای - سوزنی تقریباً کمیاب است و بیشتر در اطریش، چک اسلواکی، ایتالیا، آلمان غربی و آمریکا یافت می‌شود.

کلسیت

کلسیت یک کانی کربناته و پایدارترین کربنات کلسیم (CaCO۳). چندریخت است. کانی کلسیت به کانی هزارچهره معروف است و از کلسیم کربن و اکسیژن تشکیل شده و این کانی با اسید واکنش می‌دهد.

کلسیت در دستگاه سه‌ضلعی (تری‌گونال)، رده اسکالنوئدریک متبلور می‌شود. دارای بلورهای درشت و مشخص یا به صورت توده‌های دانه‌ای می‌باشد. فرمهای رومبوئدر و اسکالنوئدر کلسیت فراوانتر است. دارای ماکلهای گوناگون و متنوع نیز می‌باشد.کلسیت در بیشتر موارد بافت موزائیکی بی شکلی را دارد و در الیت‌ها و بعضی از سیمان‌های ته‌نشین شده ممکن است شکل شعاعی یا رشته‌ای داشته باشد. کلسیت در سنگهای آهکی هم به صورت اولیه و هم به صورت ثانویه وجود دارد.کلسیت در دمای پایین تر از ۳۰ سانتیگراد به راحتی تشکیل شده و پایدارتر از دیگر گونه‌های کلسیم کربنات می‌باشد.

کلسیت در طبیعت به صورت سنگ آهک و سنگ مرمر یافت می‌شود.

اکسوکربن ها
اکسیدهای متداول
اکسیدهای نامتعارف
ترکیبات مشتق شده از اکسیدها
ترکیبات معدنی کربن
اکسیدها وترکیبات وابسته
دیگر ترکیبات یونی

به زبان‌های دیگر

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.