Карбонаты Неорганические

(от лат. Carbo, род. Падеж carbonis - уголь), соли угольной к-ты. Существуют средние карбонаты (К.) с анионом СО 32- и кислые, или гидрокарбонаты (устар. Бикарбонаты), с анионом HCO3-. К. - кристаллич. В-ва. Большинство средних солей металлов в степени окисления +2 кристаллизуется в гексагoн. Решетке типа кальцита или ромбич. Типа арагонита. Из средних К. В воде раств. Только соли щелочных металлов, аммония и Тl(I). В результате значит. Гидролиза их р-ры имеют щелочную р-цию. Наиб. Трудно раств. К. Металлов в степени окисления +2 (см. Табл.). Напротив, все гидрокарбонаты хорошо раств. В воде. При обменных р-циях в водных р-рах между солями металлов и Na2CO3 осадки средних К. Образуются в тех случаях, когда их р-римость значительно меньше, чем соответствующих гидроксидов.

Это имеет место для Са, Sr и их аналогов, лантаноидов, Ag(I), Mn(II), Pb(II) и Cd(II). Остальные катионы при взаимод. С растворенными К. В результате гидролиза могут давать не средние, а основные К. Или даже гидроксиды. Средние К., содержащие многозарядные катионы, иногда удается осадить из водных р-ров в присут. Большого избытка СО 2. Хим. Св-ва К. Обусловлены их принадлежностью к классу неорг. Солей слабых к-т. Характерные особенности К. Связаны с их плохой р-римостью, а также термич. Нестойкостью как самих К., так и Н 2 СО 3. Эти св-ва используются при анализе К., основанном либо на их разложении сильными к-тами и количеств. Поглощении выделяющегося при этом СО 2 р-ром щелочи, либо на осаждении иона СО 32- из р-ра в виде ВаСО 3.

При действии избытка СО 2 на осадок среднего К. В р-ре образуется гидрокарбонат, напр. СаСО 3 + Н 2 О + СО 2 . Са(НСО 3)2. Присутствие гидрокарбонатов в прир. Воде обусловливает ее временную жесткость (см. Жесткость воды). Гидрокарбонаты при легком нагр. Уже при низких т-рах вновь превращаются в средние К., к-рые при нагр. Разлагаются до оксида и СО 2. Чем активнее металл, тем выше т-ра разложения его К. Так, Na2CO3 плавится без разложения при 857 °С, а для карбонатов Са, Mg и Аl равновесные давления разложения достигают 0,1 МПа при т-рах соотв. 820, 350 и 100 °С. К. Весьма широко распространены в природе, что обусловлено участием СО 2 и Н 2 О в процессах минералообразования. К. Играют большую роль в глобальных равновесиях между газообразным СО 2 в атмосфере, растворенным СО 2 и ионами HCO3- и СО 32- в гидросфере и твердыми солями в литосфере.

Важнейшие минералы - кальцит СаСО 3, магнезит MgCO3, сидерит FeCO3, смитсонит ZnCO3 и нек-рые др. (см. Карбонаты природные). Известняк состоит в осн. Из кальцита или кальцитовых скелетных остатков организмов, редко из арагонита. Известны также прир. Гидратированные К. Щелочных металлов и Mg (напр., MgCO3.3H2O, Na2CO3.10H2O), двойные К. [напр., доломит CaMg(CO3)2, трона Na2CO3.NaHCO3.2H2O] и основные [малахит CuCO3.Cu(OH)2, гидроцеруссит 2РbСО 3.Рb(ОН)2]. Hаиб. Важны калия карбонат, кальция карбонат и натрия карбонат. Мн. Прир. К. Весьма ценные металлич. Руды (напр., карбонаты Zn, Fe, Mn, Pb, Cu). Гидрокарбонаты выполняют важную физиол. Роль, являясь буферными в-вами, регулирующими постоянство рН крови. П. М. Чукуров.