Calcare: differenze tra le versioni

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Determinante per la formazione chimica del calcare è il prodotto di soluzione del CaCO₃

:<codechem>(1) \,\,\,[Ca^{^{2+}}] ·\cdot [CO₃^{CO_3^{2-}}] =\, L \, = 4,9· \cdot 10^{^{-9}}</codechem>

e gli stadi di dissociazione dell'acido carbonico:

:<codechem>(2) \,\,\,[H⁺] ·\cdot [HCO₃^{HCO_3^-}]/[H₂CO₃H2CO3] \,= K₁ \,K_1\,= \,1,72· \cdot 10^{^{-4}}</codechem>

:<codechem>(3) \,\,\,[H⁺] ·\cdot [CO₃^{CO_3^{2-}}]/[HCO₃^{HCO3^-}] \,= K₂ \,K_2\,=\,4,84· \cdot 10^{^{-11}}</codechem>

Alla diminuzione della [[Concentrazione (chimica)|concentrazione]] degli [[ione|ioni]] di [[idrogeno]], risulta aumentata secondo l'equazione (2) la [[Concentrazione (chimica)|concentrazione]] degli [[ione|ioni]] di [[Idrogenocarbonato|bicarbonato]] e secondo la (3) la concentrazione degli [[ione|ioni]] di [[carbonato]]. Si perviene in tal modo alla precipitazione dovuta al superamento per eccesso del [[prodotto di solubilità]] del [[carbonato di calcio]].

Un aumento della concentrazione degli [[ione|ioni]] di [[idrogeno]] porta invece a una diminuzione della concentrazione di [[ione|ioni]] di [[carbonato]] secondo l'equazione (3) e quindi a un superamento per difetto del [[prodotto di solubilità]] del [[carbonato di calcio]], ossia a una soluzione rinforzata del carbonato di calcio. Le reazioni che si sviluppano alla formazione della [[calcite]] si possono riprodurre nel seguente ''schema di reazione'':

:<math>H_2O+CO_2 \leftrightarrows H_2CO_3 \leftrightarrows H^+ + HCO_3^- \leftrightarrows 2H^+ CO_3^{2-}</math>

:<mathchem>CaCO_3H_2O \,+CO_2 \leftrightarrows H_2CO_3 \leftrightarrows H^+ \,+ HCO_3^- \leftrightarrows Ca(HCO_3)_2 \leftrightarrows Ca2H^{2+} + 2HCO_3CO_3^{2-}</mathchem>

:<chem>CaCO_3 \,+ H^+ \,+ HCO_3^- \leftrightarrows Ca(HCO_3)_2 \leftrightarrows Ca^{2+} \,+ 2HCO_3^-</chem>

=== Origine organogena ===

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Esistono anche organismi che contribuiscono attivamente alla costruzione di strutture mineralizzate, come ad esempio i [[coralli]], e danno luogo a vere e proprie [[scogliera|scogliere]] organogene. In questo caso gli organismi vivi crescono sugli scheletri delle generazioni precedenti, formando con le loro strutture un intreccio nel quale i vuoti vengono progressivamente colmati da cementi e/o da sedimento. Un classico esempio di quest'ultimo tipo di organismi dal passato geologico sono le [[Rudiste]], [[bivalvi]] vissuti nel [[Cretaceo]] che potevano dare luogo a biocostruzioni di notevole estensione.

Recenti studi <ref>{{cita pubblicazione|autore1=Brad A. Seibel,|autore2= Heidi M. Dierssen,''|titolo=Animal Function at the Heart (and Gut) of Oceanography'', |rivista=Science|data= 16 Januarygennaio 2009,Vol. |volume=323. no. |numero=5912, |pp. =343-344|doi=10.1126/science.1161618|url=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19150831/|lingua=en}}</ref><ref>{{cita pubblicazione|autore1=R. W. Wilson, |autore2=F. J. Millero, |autore3=J. R. Taylor,|autore4= P. J. Walsh,|autore5= V. Christensen,|autore6= S. Jennings,|autore7= M. Grosell, ''|titolo=Contribution of Fish to the Marine Inorganic Carbon Cycle'', |rivista=Science|data= 16 Januarygennaio 2009, Vol. |volume=323. no.|numero= 5912, |pp.= 359-362|doi=10.1126/science.1157972|url=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19150840/|lingua=en}}</ref> hanno suggerito per i sedimenti marini un'ulteriore sorgente di carbonato di calcio: i pesci [[teleostei]], ossia i pesci con scheletro osseo. Questi sono in grado di produrre grandi quantità di carbonato di calcio nei loro intestini come una risposta osmoregolatrice alla continua ingestione di acqua di mare, ricca in [[Calcio (metallo)|calcio]] e [[magnesio]], espulsi come rifiuti. Questo carbonato di calcio, più ricco in magnesio rispetto a quello planctonico, e quindi più solubile, viene stimato che possa costituire dal 3% al 15% della produzione totale di carbonato oceanico e contribuire fino a un quarto del bilancio del carbonato di calcio di origine marina; questi dati potrebbero spiegare l'abbondante distribuzione di carbonato nei primi 1000 metri superiori delle masse d'acqua marine.

==== Classificazione degli organismi che formano il calcare ====