Il carbonato di calcio è un importante composto chimico costituito da un atomo di calcio legato a un atomo di carbonio e tre atomi di ossigeno. La sua formula molecolare è CaCO3. I nomi comuni per questo composto includono calcare, calcite, aragonite, gesso e marmo e, sebbene tutti contengano la stessa sostanza, ognuno ha processi diversi alla base della sua formazione. Il carbonato di calcio viene utilizzato nei cementi e nelle malte, nella produzione di calce, nell’industria siderurgica, nell’industria del vetro e come pietra ornamentale.
Questo composto di solito sembra una polvere o una pietra bianca. Si efferverà e rilascerà anidride carbonica a contatto con un acido forte, come l’acido cloridrico. Dopo che l’anidride carbonica è stata rilasciata, il resto è ossido di calcio (CaO), comunemente chiamato calce viva.
Quando il carbonato di calcio entra in contatto con acqua satura di anidride carbonica, forma un composto solubile, il bicarbonato di calcio. Nel sottosuolo, questo porta spesso alla formazione di grotte. La reazione è la seguente: CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2
Il carbonato di calcio diventa marmo quando viene altamente compresso e riscaldato in profondità sotto la superficie terrestre. Nelle caverne, quando dissolto dal suddetto meccanismo chimico, crea magnifici speleotemi: formazioni di caverne come stalagmiti, stalagmiti, cortine e dozzine di altre. Ci sono molte formazioni minerali caratteristiche di questo composto, ma una delle forme più comuni è lo scalenoedro, o “Dogtooth Spar”, per la sua somiglianza con il dente canino di un cane.
Sotto forma di calcite, questo materiale ha un’interessante proprietà ottica: la doppia rifrazione. Ciò si verifica quando un raggio di luce entra nel cristallo e si divide in fasci distinti veloci e lenti. Quando un osservatore guarda attraverso il cristallo, vede due immagini di tutto ciò che c’è dietro.
Il carbonato di calcio possiede altre proprietà insolite, come la fluorescenza e la triboluminescenza. Ciò significa che, se combinato con una piccola quantità di manganese e messo sotto una luce UV, si illumina di un rosso brillante. In alcune condizioni, il bagliore persiste anche quando viene rimossa la luce UV. La triboluminescenza, la proprietà di mostrare la luce quando i pezzi di cristallo vengono colpiti l’uno contro l’altro, è più difficile da dimostrare, ma è stata notata.