恐龍世界/礦物學/碳酸鹽

兩種最常見的碳酸鹽礦物是方解石和文石。

方解石由氧、碳和鈣組成。

這是一個由有機碳酸鹽製成的貝殼的 3D 模型。這是一個無機方解石的 3D 模型。

屬性

• 方解石可以是透明的或不透明的。
• 它可以是亮白色或一系列灰塵般的暖色（粉紅色、橙色等）。

它形成梯形稜柱 - 像立方體，但有一個明顯的傾斜。

• 您可以在猶他州周圍的沙漠山區找到大塊方解石。
• 您可以在猶他州幾乎所有地方發現充滿方解石礦物的岩石裂縫。

• 方解石很容易劃傷和溶解，如果用錘子敲擊會斷裂。
  • 方解石由離子鍵合作用製造和破壞！
    • 一種成分是碳酸根離子。
      • 它是一個由 1 個碳原子和 3 個氧原子組成的共價鍵合肉丸。
      • 這個肉丸共用從一些不幸的氫原子那裡偷來的兩個額外的電子。
      • 額外的電子使整個肉丸帶負電荷，所以我們稱它為離子（帶電粒子）。
    • 另一種成分是方解石離子。
      • 這只是一個鈣原子，
      • 但它缺少兩個電子，因為一些其他原子、分子或礦物將它們撕掉了。
      • 透過保持質子和中子在原子核中，
        • 鈣仍然像鈣一樣起作用，
        • 但質子現在超過了電子。
        • 因此鈣現在帶 +2 的正電荷，
        • 我們稱它為離子。
    • 由於碳酸根離子和方解石離子具有相等但相反的電荷，因此它們相互吸引形成方解石。

• 破碎的方解石通常會繼續製造小的梯形稜柱！
  • 這是因為離子鍵形成了弱點。
  • 弱平面斷裂，在小嬰兒梯形上留下清晰的邊。
  • 方解石塊可以有凌亂的邊緣。
    • 化學風化最容易從邊緣和角剝離離子。
    • 如果將酸放在方解石上，它會起泡。
      • 這就是為什麼您可以用醋清潔水槽或加溼器以去除自來水中結垢的原因。
      • 起泡是因為鈣離子被剝離，碳酸根離子與水相互作用，二氧化碳以氣泡的形式快速進入氣相。

方解石可以完全溶解，但離子也可以在水中傳播並在其他地方重建礦物！

在哪裡可以找到方解石以及它的形成方式

方解石在沒有生命參與的情況下，在沉積環境中自然形成。

• 碳酸根離子和方解石離子可以在水中傳播，然後結合並在它們達到足夠高濃度的任何地方形成方解石。
  • 例子包括
    • 洞穴
    • 砂岩中沙粒之間
    • 其他岩石的裂縫

然而，生命通常在形成方解石時存在。

有時生命無疑是製造方解石的因素。

• 大多數“貝殼”由碳酸鹽礦物方解石和/或文石組成。
• 蛤蜊從海水中收集碳酸根離子和鈣離子，用它們來建造貝殼。
• 陸地蝸牛從水中、土壤中、空氣中以及食物中收集碳酸根離子和鈣離子，用它們來建造貝殼。
• 寄居蟹從死蝸牛那裡偷殼，但寄居蟹的外骨骼很脆，因為它也從海水中收集碳酸根離子和鈣離子！
• 許多微小的漂浮海洋浮游生物製造微小的碳酸鹽飛盤，這些飛盤在海底堆積起來。

其他時候，生命可能存在，而且很難區分發生了什麼

• 方解石在水域中形成層、堆、球體或粘液。
• 這些地方通常充滿細菌、藍藻和各種噁心物質。
• 通常很難區分微生物是否正在使礦物形成，或者它們只是在享受這場表演。
  • 例子
    • 大鹽湖有巨大的鬆脆圓頂，以及由稱為“鮞粒”的微小方解石球體組成的沙子。
    • 莫諾湖暴露了巨大的幽靈般的鈣華塔，這些塔是由低密度方解石形成的，當時湖泊以前更深。
    • 任何一塊珊瑚礁或破碎的貝殼沙中都可能在裂縫中形成碳酸鹽粘液。

文石可能總是由生命製造的，當它在地球表面形成時。它只有在化學和物理性質不同的情況下才會在沒有生命的情況下形成，例如在變質岩中。

在沉積岩中的重要性

夏威夷和佛羅里達州的沙灘包含大量碳酸鹽，通常是破碎的貝殼和珊瑚碎片。

碳酸鹽沙粒可以由以下方式形成：

• 動物為它們的貝殼製造礦物；
• 貝殼被海浪打碎；
• 貝殼碎片在海灘上移動時變得更加破碎。

石灰石是我們對主要由碳酸鹽組成的岩石的稱呼，無論它們最初是沙質的還是粘稠的。

石灰石可以變質成大理石。