Av Chris Deziel – Uppdaterad 24 mars 2022
Karbonatjonen (CO₃²⁻) kombineras med alkalimetaller för att bilda en mängd viktiga industri- och hushållsföreningar. Två av de mest använda är natriumkarbonat (Na₂CO₃) – allmänt känd som soda eller tvättsoda – och kalciumkarbonat (CaCO₃), mineralformen av kalcit som utgör krita, kalksten och marmor.
Medan kalciumkarbonat finns naturligt i marmor, krita, kalksten och till och med skalen från marina organismer, extraheras natriumkarbonat traditionellt från tronamalm eller mineralet nahcolit (en naturligt förekommande form av natriumbikarbonat). Uppvärmning av dessa råvaror frigör det önskade saltet.
Dessutom kan industrin tillverka "syntetisk soda" genom att reagera kalciumkarbonat med natriumklorid:
CaCO3 + 2NaCl → CaCl2 + Na2CO3
Denna sjustegsprocess ger en produkt med hög renhet som används i en rad olika applikationer.
Båda salterna är basiska. I en 10 mM vattenlösning uppvisar natriumkarbonat ett pH på 10,97, medan kalciumkarbonats pH är 9,91. Natriumkarbonat är måttligt lösligt i vatten och är en vanlig pH-justerare i simbassänger och industriella processer.
Kalciumkarbonats löslighet är låg i rent vatten men ökar i närvaro av löst CO₂, som bildar kolsyra. Denna egenskap ligger bakom den naturliga erosionen av kalkstensformationer av regnvatten.
Glastillverkare förlitar sig på natriumkarbonat som flussmedel; det sänker smältpunkten för kiseldioxid, vilket gör glasproduktionen mer energieffektiv. I hemmet används soda för vattenavhärdning, poolsanering och färgfixering.
Kalciumkarbonats primära användningsområden är inom konstruktion:det fungerar som en murbrukstillsats, en nyckelkomponent i gipsskivor och fogmassa, och ett pigment i färg. Trädgårdsmästare använder det som en pH-balanserare i jorden, och det finns också i många antacida och kalciumtillskott.