Kaļķakmens ir parasts dekoratīvs būvmateriāls.
Kaļķakmens ir nogulumieze, kas sastāv no minerāla, ko sauc par kalcītu un kura ķīmiskā formula ir CaCO3. Kopā ar dolomītiem, kas saistīti ar nogulumiežu klasi, kaļķakmens veido apmēram 10 līdz 15 procentus no visiem mūsu planētas nogulumiežiem. Daži kaļķakmens ir materiāla produkts, ko veido dzīvi organismi; citiem kaļķakmens veidojumiem ir neorganiska izcelsme.
Kalcijs
Pirmais kaļķakmenī atrodams elements ir kalcijs; kalcija simbols ir Ca. Kalcija atomnumurs ir 20, kas nozīmē, ka tā kodolā ir 20 protoni. Tīrā elementā ir 20 elektroni. Tāpat kā citi tās pašas grupas metāli, sārmzemju metāli, kalcijs ir viegli jonizēts, tāpēc dabā tas ir atrodams kā citu savienojumu sastāvdaļa (piemēram, kalcija karbonāts). Kalcija karbonāts ir jonu savienojums, kas nozīmē, ka kalcijs ir zaudējis divus elektronus, lai kļūtu par pozitīvi lādētu jonu, bet karbonātu grupa ir ieguvusi divus elektronus, lai kļūtu par negatīvi lādētu jonu. Piesaiste starp pozitīvajiem un negatīvajiem lādiņiem abus jonus satur kopā, veidojot kristāla struktūru.
Karbonāta jons
Karbonāta jons, CO3 -2, sastāv no centrālā oglekļa atoma, ko trīsstūrveida formā ieskauj trīs skābekļa atomi. Saiknes leņķis starp visām trim oglekļa un skābekļa saitēm ir aptuveni 120 grādi. Negatīvais lādiņš ir sadalīts visiem trim skābekļa atomiem, nevis atrodas uz diviem no tiem. Līdz ar to saites starp oglekļa atomu un katru no skābekļa atomiem ir garākas par parasto oglekļa un skābekļa divkāršo saiti, bet īsākas par parasto oglekļa un skābekļa vienreizējo saiti - tie ir abu hibrīdi.
Ķīmiskās reakcijas
Karbonāta jons var pieņemt ūdeņraža jonu, lai tas kļūtu par bikarbonātu, HCO3 ar -1 lādiņu. Bikarbonāta jons savukārt var pieņemt citu ūdeņraža jonu, lai kļūtu par ogļskābi - H2CO3. Atrodoties ūdenī, ogļskābe ir līdzsvarā ar gaisā esošo oglekļa dioksīdu, tāpēc, ja tajā ir ogļskābes pārpalikums, tā ātri sadalās līdz oglekļa dioksīdam - reakcijai, kas notiek, atverot sodas pudeli. Kaļķakmenī tomēr pievilcība starp kalcija un karbonāta joniem ir pietiekami spēcīga, lai kalcija karbonāts nešķīst neitrālos šķīdumos. Tas viegli izšķīst tikai skābos šķīdumos. Piemēram, pievienojot sālsskābi kaļķakmenim, tā ātri izdalās.
Izcelsme un liktenis
Kaļķakmenī esošo kalcija karbonātu bieži veido organismi, piemēram, koraļļi, kuri no šī materiāla sev veido cietus apvalkus. Krīts ir vēl viena kaļķakmens forma, kurai ir līdzīga izcelsme. Kaļķakmens var veidoties arī no piloša ūdens alās; ūdens satur izšķīdušu kalcija karbonātu, kas izgulsnējas, lai veidotu sava veida kaļķakmeni, ko sauc par šūnakmeni. Ja kaļķakmens ir aprakts dziļi un pakļauts lielam karstumam un spiedienam, tas var kļūt par sava veida metamorfu iežu, ko sauc par marmoru.
