El carbonato de calcio es un importante compuesto químico formado por un átomo de calcio unido a un átomo de carbono y tres átomos de oxígeno. Su fórmula molecular es CaCO3. Los nombres comunes para este compuesto incluyen piedra caliza, calcita, aragonita, tiza y mármol, y aunque todos contienen la misma sustancia, cada uno tiene diferentes procesos subyacentes a su formación. El carbonato de calcio se utiliza en cementos y morteros, produciendo cal, en la industria del acero, la industria del vidrio y como piedra ornamental.
Este compuesto generalmente se ve como un polvo blanco o una piedra. Se burbujeará y liberará dióxido de carbono al entrar en contacto con un ácido fuerte, como el ácido clorhídrico. Después de que se libera el dióxido de carbono, el resto es óxido de calcio (CaO), comúnmente llamado cal viva.
Cuando el carbonato de calcio entra en contacto con agua saturada con dióxido de carbono, forma un compuesto soluble, bicarbonato de calcio. Bajo tierra, esto a menudo conduce a la formación de cuevas. La reacción es la siguiente: CaCO3 + CO2 + H2O → Ca (HCO3) 2
El carbonato de calcio se convierte en mármol cuando se comprime y se calienta profundamente debajo de la superficie de la Tierra. En las cuevas, cuando se disuelve por el mecanismo químico anterior, crea magníficos espeleotemas: formaciones de cuevas como estalagmitas, estalagmitas, cortinas y docenas de otras. Hay muchas formaciones minerales características de este compuesto, pero una de las formas más comunes es el escalenoedro, o «Dogtooth Spar», por su parecido con el diente canino de un perro.
En forma de calcita, este material tiene una propiedad óptica interesante: doble refracción. Esto ocurre cuando un rayo de luz entra en el cristal y se divide en distintos rayos rápidos y lentos. Cuando un observador mira a través del cristal, ve dos imágenes de todo lo que hay detrás.
El carbonato de calcio posee otras propiedades inusuales, como la fluorescencia y la triboluminiscencia. Esto significa que, cuando se combina con una pequeña cantidad de manganeso y se somete a una luz ultravioleta, se ilumina en rojo brillante. En algunas condiciones, el brillo persiste incluso cuando se elimina la luz ultravioleta. La triboluminiscencia, la propiedad de demostrar la luz cuando se golpean piezas de cristal entre sí, es más difícil de demostrar, pero se ha observado.