Бикарбонат кальция , также называемый гидрокарбонатом кальция , имеет химическую формулу Ca(HCO3 ) 2 . Термин не относится к известному твердому соединению; он существует только в водном растворе, содержащем кальций (Ca2 + ), бикарбонат ( HCO−
3) и карбонат ( CO2−
3) ионов вместе с растворенным углекислым газом (CO 2 ). Относительные концентрации этих углеродсодержащих видов зависят от pH ; в пресной воде преобладает бикарбонат в диапазоне 6,36–10,25.
Все воды, контактирующие с атмосферой, поглощают углекислый газ, и когда эти воды контактируют с горными породами и отложениями, они приобретают ионы металлов, чаще всего кальция и магния , поэтому большинство природных вод, которые поступают из ручьев, озер и особенно колодцев, можно рассматривать как разбавленные растворы этих бикарбонатов. Эти жесткие воды имеют тенденцию образовывать карбонатную накипь в трубах и котлах, и они реагируют с мылами, образуя нежелательную пену.
Попытки приготовить такие соединения, как твердый бикарбонат кальция, путем выпаривания его раствора досуха неизменно приводят к получению твердого карбоната кальция : [1]
Известно, что существует очень мало твердых бикарбонатов, кроме бикарбонатов щелочных металлов (кроме бикарбоната аммония ). [ необходимо разъяснение ]
Вышеуказанная реакция очень важна для образования сталактитов , сталагмитов , колонн и других образований в пещерах , и, если на то пошло, для образования самих пещер. Поскольку вода, содержащая углекислый газ (включая дополнительный CO 2 , полученный от почвенных организмов), проходит через известняк или другие минералы, содержащие карбонат кальция, она растворяет часть карбоната кальция, следовательно, становится более богатой бикарбонатом. Когда грунтовые воды попадают в пещеру, избыток углекислого газа высвобождается из раствора бикарбоната, в результате чего откладывается гораздо менее растворимый карбонат кальция.
В обратном процессе растворенный в дождевой воде (H 2 O) углекислый газ (CO 2 ) реагирует с известняковым карбонатом кальция (CaCO 3 ) с образованием растворимого бикарбоната кальция (Ca(HCO 3 ) 2 ). Это растворимое соединение затем вымывается дождевой водой. Такая форма выветривания называется карбонизацией и карбонатизацией .
В медицине бикарбонат кальция иногда вводят внутривенно для немедленной коррекции угнетающего деятельность сердца эффекта гиперкалиемии путем повышения концентрации кальция в сыворотке крови и одновременной коррекции уровня кислотности, которая обычно присутствует.