КАРБОНАТЫ НЕОРГАНИЧЕСКИЕ (от лат. carbo, род. падеж carbonis - уголь), соли угольной кислоты. Существуют средние карбонаты (К.) с анионом СО32- и кислые, или гидрокарбонаты (устар. бикарбонаты), с анионом HCO3-. К. - кристаллич. вещества. Большинство средних солей металлов в степени окисления +2 кристаллизуется в гексагoн. решетке типа кальцита или ромбич. типа арагонита.
Из средних К. в воде раств. только солищелочных металлов. аммония и Тl(I). В результате значит. гидролиза
их растворы имеют щелочную реакцию. наиб. трудно раств. К. металлов в степени окисления +2 (см. табл.). Напротив, все гидрокарбонаты хорошо раств. в воде. При обменных реакциях в водных растворах между солями металлов и Na2CO3 осадки средних К. образуются в тех случаях, когда их растворимость значительно меньше, чем соответствующих гидроксидов. Это имеет место для Са, Sr и их аналогов, лантаноидов. Ag(I), Mn(II), Pb(II) и Cd(II).
Остальные катионы при взаимод. с растворенными К. в результате гидролиза могут давать не средние, а основные К. или даже гидроксиды. Средние К., содержащие многозарядные катионы, иногда удается осадить из водных растворов в присутствии большого избытка СО2.
Хим. свойства К. обусловлены их принадлежностью к классу неорг. солей слабых кислот. Характерные особенности К. связаны с их плохой растворимостью, а также термич. нестойкостью как самих К., так и Н2СО3. Эти свойства используются при анализе К., основанном либо на их разложении сильными кислотами и количеств. поглощении выделяющегося при этом СО2 раствором щелочи. либо на осаждении иона СО32- из раствора в виде ВаСО3. При действии избытка СО2 на осадок среднего К. в растворе образуется гидрокарбонат, например: СаСО3 + Н2О + СО2 : Са(НСО3)2. Присутствие гидрокарбонатов в прир. воде обусловливает ее временную жесткость (см. Жесткость воды). Гидрокарбонаты при легком нагр. уже при низких температурах вновь превращаются в средние К., которые при нагр. разлагаются до оксида и СО2. Чем активнее металл, тем выше температура разложения его К. Так, Na2CO3 плавится без разложения при 857 °С, а для карбонатов Са, Mg и Аl равновесные давления разложения достигают 0,1 МПа при температурах соотв. 820, 350 и 100 °С.
К. весьма широко распространены в природе, что обусловлено участием СО2 и Н2О в процессах минералообразования. К. играют большую роль в глобальных равновесиях между газообразным СО2 в атмосфере, растворенным СО2 и ионами HCO3- и СО32- в гидросфере и твердыми солями в литосфере. Важнейшие минералы - кальцит СаСО3, магнезит MgCO3, сидерит FeCO3, смитсонит ZnCO3 и некоторые др. (см. Карбонаты природные). Известняк состоит в осн. из кальцита или кальцитовых скелетных остатков организмов, редко из арагонита. Известны также прир. гидратированные К. щелочных металлов и Mg (напр., MgCO3.3H2O, Na2CO3.10H2O), двойные К. [напр., доломит CaMg(CO3)2, трона Na2CO3.NaHCO3.2H2O] и основные [малахит CuCO3.Cu(OH)2, гидроцеруссит 2РbСО3.Рb(ОН)2].
Hаиб. важны калия карбонат, кальция карбонат и натрия карбонат. Мн. прир. К. весьма ценные металлич. руды (напр., карбонаты Zn, Fe, Mn, Pb, Cu). Гидрокарбонаты выполняют важную физиол. роль, являясь буферными веществами, регулирующими постоянство рН крови.
П. М. Чукуров.
