Kireçtaşı yaygın bir dekoratif yapı malzemesidir.
Kireçtaşı, CaCO3 kimyasal formülüne sahip, kalsit denilen bir mineralden oluşan tortul bir kayadır. İlgili bir tortul kayaçlar sınıfı olan dolomitler ile birlikte, kireçtaşı gezegenimizdeki tüm tortul kayaçların yaklaşık yüzde 10-15'ini oluşturur. Bazı kireçtaşı canlı organizmalar tarafından yapılan bir malzeme ürünüdür; diğer kireçtaşı oluşumları inorganik kökenlere sahiptir.
Kalsiyum
Kireçtaşında bulunan ilk element kalsiyumdur; Kalsiyum sembolü Ca'dır. Kalsiyum atom numarası 20'dir, yani çekirdeğinde 20 proton vardır. Saf element 20 elektrona sahiptir. Aynı gruptaki diğer metaller gibi, toprak alkali metaller, kalsiyum kolayca iyonize olur, bu yüzden doğada diğer bileşiklerin (kalsiyum karbonat gibi) bir parçası olarak bulunur. Kalsiyum karbonat iyonik bir bileşiktir, yani kalsiyum pozitif yüklü bir iyon olmak üzere iki elektron kaybetti, karbonat grubu negatif yüklü bir iyon olmak için iki elektron kazandı. Pozitif ve negatif yükler arasındaki çekim kristal yapısını oluşturmak için iki iyonu bir arada tutar.
Karbonat İyonu
Karbonat iyonu, CO3-2, üçgen oluşumunda üç oksijen atomu ile çevrili merkezi bir karbon atomundan oluşur. Üç karbonun hepsine oksijen bağı arasındaki bağ açısı kabaca 120 derecedir. Negatif yük, ikisinden birinde kalmak yerine, üç oksijen atomunun hepsinde paylaşılır. Sonuç olarak, karbon atomu ile oksijen atomlarının her biri arasındaki bağlar, normal bir karbon-oksijen çift bağından daha uzun, normal bir karbon-oksijen tekli bağından daha kısadır - bunlar ikisinin bir melezidir.
Kimyasal reaksiyonlar
Karbonat iyonu, bir -1 yük ile bikarbonat, HCO3 haline gelmek üzere bir hidrojen iyonunu kabul edebilir. Bikarbonat iyonu karbonik asit, H2C03 olmak için başka bir hidrojen iyonunu kabul edebilir. Sudayken, karbonik asit havadaki karbondioksit ile dengededir, bu yüzden aşırı karbonik asit mevcutsa, bir soda şişesi açtığınızda gerçekleşen reaksiyon hızla karbon dioksite ayrışır. Bununla birlikte kireçtaşı içerisinde kalsiyum ve karbonat iyonları arasındaki çekim kalsiyum karbonatın nötr çözeltilerde çözülmeyeceği kadar güçlüdür. Sadece asidik çözeltilerde kolayca çözünür. Mesela kireçtaşına hidroklorik asit eklenmesi hızlıca fizzlenmeye neden olur.
Kökenleri ve Kaderi
Kireçtaşındaki kalsiyum karbonat genellikle mercan gibi organizmalar tarafından oluşur ve bu malzemenin kendisi için sert kabuklar oluşturur. Tebeşir benzer kökene sahip başka bir kireçtaşı şeklidir. Kireçtaşı mağaralara damlayan sudan da gelişebilir; su, traverten adı verilen bir tür kireçtaşı oluşturmak için çöken çözünmüş kalsiyum karbonatı taşır. Derine gömülür ve yüksek ısı ve basınca maruz kalırsa, kireçtaşı mermer adı verilen metamorfik bir kaya haline gelebilir.
