Карбонатизация

Карбонатизация — химическая реакция, где гидроксид кальция реагирует с углекислым газом и нерастворимыми формами карбоната кальция: Ca(OH) ₂ + CO₂ → CaCO₃ + H₂O

Процесс формирования карбонатов также называют сатурацией, хотя этот термин может также относиться к процессу карбонизации.

Окисление и гидратация

Карбонатизация представляет собой процесс присоединения углекислоты к продуктам изменения горных пород, приводящий к образованию карбонатов кальция, железа, магния и других металлов. В приведенном выше случае образования каолина карбонатизация проявляется в возникновении карбоната калия, или поташа.

Подавляющее большинство карбонатов довольно хорошо растворимо в воде и поэтому выносится ею из формирующейся коры выветривания в подстилающие породы, где часть из них переотлагается, образуя стяжения (конкреции). Много карбонатов выносится также в грунтовые воды, обусловливая их жесткость, то есть неспособность смывать жиры и давать пену в соединении с мылом. Но в странах с сухим климатом большая часть образующихся карбонатов остается в коре выветривания в тонко распыленном виде или в форме стяжений. Такая карбонатная кора выветривания состоит из глин, суглинков и супесей, сильно вскипающих с соляной кислотой. Восстановление является процессом, обратным окислению, и заключается в потере веществом части или всего содержащегося в нем химически связанного кислорода.

В условиях поверхности суши свободный кислород, содержащийся в атмосфере и в водных растворах, обычно приводит к окислению продуктов выветривания, и восстановление при этом, конечно, проявляться не может. Оно участвует в выветривании только там, где почему-либо нет свободного кислорода.

В условиях болот все поры пород и покрывающей их рыхлой коры выветривания заполнены водой, в которую за счет отмирания болотной растительности поступает много органических веществ. Все они являются сильными восстановителями, так как легко соединяются с кислородом при своем разложении. При этом не только используется весь растворенный в воде свободный кислород, но и отнимается часть кислорода, химически связанного в минералах породы. В результате этого окись железа переходит в закись железа (Fe0), гидраты которой имеют зеленоватый цвет. Возникает серо-зеленая или сизая глинистая масса, подстилающая обычно торфяники и называемая в почвоведении глеем.

Процесс его образования получил название оглеения. Наряду с последним при выветривании в восстановительной среде может происходить и образование ряда минералов, бедных или лишенных кислорода и обычно отсутствующих в коре выветривания, например таких, как пирит или марказит и др. Окислению подвержены в первую очередь минералы, содержащие железо, серу, ванадий, марганец, никель, кобальт и другие легко соединяющиеся с кислородом элементы. Факторами окисления являются кислород воздуха и вода. В присутствии влаги закиси металлов, входящие в состав горных пород и минералов, легко переходят в окиси, сульфиды — в сульфаты и т. д. Направление изменений зависит от климатических условий. Во влажном климате образуются богатые водой гидраты окислов железа: 2 Fe203 + ЗН2О = 2Fe203 • ЗН2О. На поверхности выветривающихся горных пород, содержащих железо, образуются бурые корки лимонита. В нижней части почвы накапливаются ортзанды, представляющие собой осадок бурого железняка, цементирующего пески. В жарком климате благодаря интенсивному прогреванию солнечными лучами и испарению влаги вода легко отнимается от окислов железа. При окислении железа, содержащегося в горных породах, здесь образуются бедные водой или лишенные воды минералы группы гематита (2 Fe203 • Н20 или Fe203), имеющие красную окраску. Поэтому почвы коры выветривания тропических областей характеризуются красной окраской и способностью быстро твердеть при высыхании. Это легкое затвердевание и кирпично-красная окраска послужили причиной наименования таких образований латеритными (от латинского слова «латер» — кирпич).

Ссылки

• [www.crystalsugar.com/products/products6.sprocess.asp]
• [www.sucrose.com/lbeet.html]
• [www.hyfoma.com/en/content/processing-technology/other-processing-techiques/carbonatation/]

Отрывок, характеризующий Карбонатизация

Теперь он часто вспоминал свой разговор с князем Андреем и вполне соглашался с ним, только несколько иначе понимая мысль князя Андрея. Князь Андрей думал и говорил, что счастье бывает только отрицательное, но он говорил это с оттенком горечи и иронии. Как будто, говоря это, он высказывал другую мысль – о том, что все вложенные в нас стремленья к счастью положительному вложены только для того, чтобы, не удовлетворяя, мучить нас. Но Пьер без всякой задней мысли признавал справедливость этого. Отсутствие страданий, удовлетворение потребностей и вследствие того свобода выбора занятий, то есть образа жизни, представлялись теперь Пьеру несомненным и высшим счастьем человека. Здесь, теперь только, в первый раз Пьер вполне оценил наслажденье еды, когда хотелось есть, питья, когда хотелось пить, сна, когда хотелось спать, тепла, когда было холодно, разговора с человеком, когда хотелось говорить и послушать человеческий голос. Удовлетворение потребностей – хорошая пища, чистота, свобода – теперь, когда он был лишен всего этого, казались Пьеру совершенным счастием, а выбор занятия, то есть жизнь, теперь, когда выбор этот был так ограничен, казались ему таким легким делом, что он забывал то, что избыток удобств жизни уничтожает все счастие удовлетворения потребностей, а большая свобода выбора занятий, та свобода, которую ему в его жизни давали образование, богатство, положение в свете, что эта то свобода и делает выбор занятий неразрешимо трудным и уничтожает самую потребность и возможность занятия.
Все мечтания Пьера теперь стремились к тому времени, когда он будет свободен. А между тем впоследствии и во всю свою жизнь Пьер с восторгом думал и говорил об этом месяце плена, о тех невозвратимых, сильных и радостных ощущениях и, главное, о том полном душевном спокойствии, о совершенной внутренней свободе, которые он испытывал только в это время.
Когда он в первый день, встав рано утром, вышел на заре из балагана и увидал сначала темные купола, кресты Ново Девичьего монастыря, увидал морозную росу на пыльной траве, увидал холмы Воробьевых гор и извивающийся над рекою и скрывающийся в лиловой дали лесистый берег, когда ощутил прикосновение свежего воздуха и услыхал звуки летевших из Москвы через поле галок и когда потом вдруг брызнуло светом с востока и торжественно выплыл край солнца из за тучи, и купола, и кресты, и роса, и даль, и река, все заиграло в радостном свете, – Пьер почувствовал новое, не испытанное им чувство радости и крепости жизни.
И чувство это не только не покидало его во все время плена, но, напротив, возрастало в нем по мере того, как увеличивались трудности его положения.
Чувство это готовности на все, нравственной подобранности еще более поддерживалось в Пьере тем высоким мнением, которое, вскоре по его вступлении в балаган, установилось о нем между его товарищами. Пьер с своим знанием языков, с тем уважением, которое ему оказывали французы, с своей простотой, отдававший все, что у него просили (он получал офицерские три рубля в неделю), с своей силой, которую он показал солдатам, вдавливая гвозди в стену балагана, с кротостью, которую он выказывал в обращении с товарищами, с своей непонятной для них способностью сидеть неподвижно и, ничего не делая, думать, представлялся солдатам несколько таинственным и высшим существом. Те самые свойства его, которые в том свете, в котором он жил прежде, были для него если не вредны, то стеснительны – его сила, пренебрежение к удобствам жизни, рассеянность, простота, – здесь, между этими людьми, давали ему положение почти героя. И Пьер чувствовал, что этот взгляд обязывал его.


В ночь с 6 го на 7 е октября началось движение выступавших французов: ломались кухни, балаганы, укладывались повозки и двигались войска и обозы.
В семь часов утра конвой французов, в походной форме, в киверах, с ружьями, ранцами и огромными мешками, стоял перед балаганами, и французский оживленный говор, пересыпаемый ругательствами, перекатывался по всей линии.