С развитием науки мы всё больше узнаём о том, как устроен мир. Но природа не торопится открывать свои потаенны. Рассмотреть в таинственных явлениях сокрытые механизмы, создающие их уникальность и красоту, помогают познания по химии.
Памуккале — в переводе с турецкого «Хлопковая крепость» — всемирно известные термальные источники на юго-западе Турции. Вода, стекающая со склонов горы ручьями и водопадами, образовала тут необычные ослепительно белоснежные террасы и свисающие с уступов «сосульки». Кажется, что вода замёрзла, но это не лёд и не снег...
Белоснежные террасы Памуккале не ледяные, а соляные. Естественно, речь идёт не о поваренной соли, а о карбонате кальция СаСО3. Это хим вещество встречается в природе в различных формах — из него состоят раковины моллюсков и кораллы, жемчуг и яичная скорлупа, школьный мел и мрамор, известняк и прозрачные кристаллы исландского шпата. Минерал, осаждающийся в местах выхода из-под земли жарких источников, получил заглавие «травертин».
Как он появляется? Вода жарких подземных источников насыщена ионами кальция — она получает их, протекая через залежи известняка. Вообще-то, карбонат кальция в воде не достаточно растворим (попробуйте растворить мел!), но,если в воде есть углекислый газ, картина меняется. Карбонат кальция взаимодействует с водой в присутствии углекислого газа, и образуется растворимый бикарбонат кальция:
CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2.
Что происходит, когда насыщенная ионами кальция и углекислым газом вода вырывается на поверхность? То же самое, что при открывании бутылки с газировкой: углекислый газ пузырьками улетучивается в атмосферу. При всем этом растворимость в воде ионов кальция падает и карбонат кальция выпадает в осадок, образуя террасы, уступы и «сосульки» из травертина.
Кальций присутствует не только лишь в горячих подземных источниках, да и в обычной водопроводной воде, придавая ей так называемую жёсткость. Кстати, накипь, осаждающаяся на стенках чайника, тоже состоит в главном из карбоната кальция.
