CARBONATOS

CARBONATOS


CONCEPTO


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

CARACTERÍSTICAS GENERALES


·         La mayoría de los carbonatos, aparte de los carbonatos de los metales alcalinos, son poco solubles en agua.
·  Debido a que son solubles en agua 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.

CLASIFICACIÓN


Rocas carbonatadas
Las rocas carbonáticas son poligenéticas y su formación se explica tomando como punto de partida un depósito sedimentario, el cual con tiempo suficiente y acción de la presión y la temperatura llega a transformarse en una roca metamórfica dando lugar a las formas cristalinas de calizas llamadas mármoles.
Por otro proceso y en presencia de soluciones portadoras de magnesio, es posible el reemplazo metasomático entre iones de Ca por los de Mg, dando lugar a la formación de dolomías.

 Rocas carbonáticas sedimentarias
La caliza cuyo origen es sedimentario está compuesta generalmente por el mineral calcita (CaCO3) o por su polimorfo aragonita. La presencia de aragonita debido a su carácter inestable, es un indicador de materiales de formación reciente
La dolomía se corresponde con una roca sedimentaria pero contiene el mineral dolomita (CaMg(CO3)2).
Tal como se ha mencionado más arriba, la formación de este último mineral se realiza por sustitución metasomática del calcio por magnesio como consecuencia de la acción de soluciones ricas del segundo elemento. Existen otros carbonatos que pueden encontrarse asociados tanto a las calizas como a las dolomías, entre ellos siderita (FeCO3), ankerita (Ca2MgFe(CO3)4) y magnesita (MgCO3).

 Rocas carbonáticas ígneas
Denominadas carbonatitas, son poco comunes y se encuentran formadas por carbonatos de calcio, magnesio y/o hierro apareciendo en los anillos intrusivos alcalinos de áreas de basamento antiguo o como rocas intrusivas o volcánicas dentro de estructuras profundas.

Rocas carbonáticas metamórficas
Corresponden a calizas y dolomías que por efecto del metamorfismo han experimentado un proceso de recristalización, pasando a denominarse mármoles. Las impurezas más frecuentes para este tipo de rocas están representadas por cuarzo, mica, cloritas, hematita y limonita.

MINERALES



CALCITA



Figura 1. Mineral Calcita

Formula  química:           CaCO3
Clase:                             Carbonatos
Propiedades físicas:
Color:
Incolora transparente (Espato de Islandia) o blancas, si bien algunas impurezas le dan coloraciones rojas, amarillentas, verdes, moradas.
Raya:  
Blanca.
Brillo:   
Vítreo.
Dureza: 
3
Densidad:  
2.710 g/cm3
       
Composición Química:       Contiene el 56,03% de CaO y el 43,97% de CO2

Usos:        
Es muy amplia la aplicación de calizas y dolomías en la industria. El uso más importante está dirigido a la construcción tanto como agregado o en la producción de cal y cemento; también en la industria del hierro y el acero, en química, en fabricación de vidrios, como carga mineral u otros usos específicos.
La agricultura emplea tanto calizas como dolomías en procesos de encalado y enmiendas con la finalidad de reducir la acidez de los suelos o bien para incrementar el contenido de calcio y magnesio, considerados como nutrientes.

DOLOMITA


                                                                    Figura 2. Mineral Dolomita



Formula química:           CaMg(CO3)2
Clase:              Carbonatos
Sistema Cristalino:     Hexagonal 

Propiedades físicas:
Color:
Blanco grisáceo.
Raya:  
Blanca.
Brillo:   
Vítreo algo perlado.
Dureza: 
3.5 a 4
Densidad:  
2.86 a 3.10 g/cm3
Óptica: 
Uniáxico negativo. Muy birrefringente.


Composición Química:       Contiene el 30.41% de CaO, 21.86% de MgO y el 47.73% de CO2.

Usos: 
En el caso de la dolomita no solamente se la emplea como aditivo para los suelos sino también como material base para los fertilizantes; para este último caso, debe contener como mínimo 90% de CaCO3/MgCO3 combinado, así como un contenido de sílice que no exceda el 5%. Cuando la dolomita es de bajo grado (15 A 20% MgO) se usa como acondicionador de suelos.
 Entre las especificaciones que debe cumplir la caliza /dolomía se refieren al Equivalente Químico (EQ), es decir la capacidad que posee la roca para neutralizar la acidez del suelo a partir de la comparación con el poder de neutralización del carbonato de calcio puro, al cual se le asigna el valor de 100%.      


  
ARAGONITO



Figura 3. Mineral Aragonito

Fórmula química:           CaCO3
Clase:              Carbonatos
Grupo:               del aragonito
Propiedades físicas:
Color:
Blanco es el más frecuente. También violáceo, marrón, negro, azul o verde.
Raya:  
Blanca.
Brillo:   
Vítreo.
Dureza: 
3.5 a 4
Densidad:  
2. 94 g/cm3
Óptica: 
Biáxico negativo.
 Composición Química:       Misma composición teórica que la calcita.





                   



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