Carbonatos y minerales de carbonato

Los carbonatos son todos los minerales que se componen de la combinación de carbono, oxígeno y un elemento metálico, con la ayuda del complejo aniónico (CO3)2-.

Los minerales de carbonato contienen el complejo aniónico (CO3) 2-, que es triangular en su coordinación, es decir, con un átomo de carbono en el centro y un átomo de oxígeno en cada una de las esquinas de un triángulo equilátero.

Estos grupos aniónicos están fuertemente unidos, unidades individuales y no comparten átomos de oxígeno entre sí. Los grupos triangulares de carbonato son las unidades básicas de construcción de todos los minerales de carbonato y son en gran parte responsables de las propiedades particulares de la clase.

Los carbonatos se identifican con frecuencia utilizando la prueba de efervescencia con ácido. La reacción que produce el burbujeo característico, 2H + + CO2-⁄3 → H2O + CO2, hace uso del hecho de que los enlaces carbono-oxígeno de los grupos CO3 no son tan fuertes como los enlaces carbono-oxígeno correspondientes en el dióxido de carbono.

Ejemplo de carbonatos

Aquí se muestra varios ejemplos de minerales de carbonato muy comunes e importantes, puedes aprender más de ellos dando clic en el nombre y te llevará a una nueva página que muestra todas sus propiedades, características y usos.

Tipos de carbonatos

Carbonatos anhidros e hidratados

Los carbonatos anhidros comunes se dividen en tres grupos que difieren en el tipo de estructura: calcita, aragonita y dolomita.

Los carbonatos de cobre azurita y malaquita son las únicas variedades notables hidratadas.

Algunos miembros del grupo de calcita comparten un tipo de estructura común. Se puede considerar como un derivado de la estructura de NaCl en la que los grupos CO3 sustituyen a los iones de cloro y los cationes de calcio reemplazan a los cationes de sodio.

Como resultado de la forma triangular de los grupos CO3, la estructura es romboédrica en lugar de isométrica como en NaCl. Los grupos CO3 están en planos perpendiculares a la triple caxis, y los iones de calcio ocupan planos alternos y están unidos a seis átomos de oxígeno de los grupos CO3.

Grupo de la calcita

Los miembros del grupo de calcita exhiben una división romboédrica perfecta. La composición CaCO3 ocurre más comúnmente en dos polimorfos diferentes: calcita romboédrica con calcio rodeada por seis átomos de oxígeno más cercanos y aragonita ortorrómbica con calcio rodeada por nueve átomos de oxígeno más cercanos.

Grupo de la aragonita

Cuando los grupos CO3 se combinan con grandes cationes divalentes (generalmente con radios iónicos mayores de 1.0 Å), resultan estructuras ortorrómbicas. Esto se conoce como el tipo de estructura aragonita.

Los miembros de este grupo incluyen aquellos con grandes cationes: BaCO3, SrCO3 y PbCO3. Cada catión está rodeado por nueve átomos de oxígeno más cercanos.

El grupo de aragonita muestra una solución sólida más limitada que el grupo de calcita. El tipo de catión presente en los minerales de aragonita es en gran parte responsable de las diferencias en las propiedades físicas entre los miembros del grupo.

La gravedad específica, por ejemplo, es aproximadamente proporcional al peso atómico de los iones metálicos.

Grupo de la dolomita

La Dolomita [CaMg (CO3) 2], kutnahorita [CaMn (CO3) 2] y ankerita [CaFe (CO3) 2] son ​​tres miembros isoestructurales del grupo de dolomita.

La estructura de dolomita se puede considerar como una estructura de tipo calcita en la que los cationes de magnesio y calcio ocupan los sitios metálicos en capas alternas. Los iones de calcio (Ca2 +) y magnesio (Mg2 +) difieren en tamaño en un 33 por ciento, y esto produce un orden de cationes con los dos cationes ocupando niveles específicos y separados en la estructura.

La dolomita tiene una relación calcio / magnesio de aproximadamente 1: 1, lo que le da una composición intermedia entre CaCO3 y MgCO3.