Варовикът е често срещан декоративен строителен материал.
Варовикът е утаена скала, съставена от минерал, наречен калцит, който има химическата формула CaCO3. Заедно с доломитите, свързан клас от утаечни скали, варовикът представлява около 10 до 15 процента от всички утаечни скали на нашата планета. Някои варовици са продукт от материал, произведен от живи организми; други варовикови образувания имат неорганичен произход.
калций
Първият елемент, открит във варовика, е калцият; символът за калций е Ca. Калцият има атомно число 20, което означава, че има 20 протона в ядрото си. Чистият елемент има 20 електрона. Подобно на други метали от същата група, алкалоземните метали, калцият лесно се йонизира, така че в природата се намира като част от други съединения (като калциев карбонат). Калциевият карбонат е йонно съединение, което означава, че калцият е загубил два електрона, за да се превърне в положително зареден йон, докато карбонатната група е получила два електрона, за да се превърне в отрицателно зареден йон. Привличането между положителни и отрицателни заряди държи двата йона заедно да образуват кристалната структура.
Карбонатен йон
Карбонатният йон CO3 -2 се състои от централен въглероден атом, заобиколен от три кислородни атома в триъгълна формация. Ъгълът на връзката между трите връзки въглерод към кислород е приблизително 120 градуса. Отрицателният заряд се споделя върху всичките три кислородни атома, вместо да се намира върху всеки от тях. Следователно връзките между въглеродния атом и всеки от кислородните атоми са по-дълги от нормалната двойна връзка въглерод-кислород, но по-къси от нормалната единична връзка въглерод-кислород - те са хибрид на двете.
Химична реакция
Карбонатният йон може да приеме водороден йон, за да се превърне в бикарбонат, HCO3 с -1 заряд. Бикарбонатният йон от своя страна може да приеме друг водороден йон да се превърне в въглеродна киселина, H2CO3. Когато е във вода, въглеродната киселина е в равновесие с въглеродния диоксид във въздуха, така че ако има излишък на въглеродна киселина, тя бързо ще се разложи до въглероден диоксид - реакцията, която се случва, когато отворите бутилка със сода. При варовика обаче привличането между калциевите и карбонатните йони е достатъчно силно, че калциевият карбонат не се разтваря в неутрални разтвори. Разтваря се лесно в кисели разтвори. Добавянето например на солна киселина към варовик, бързо ще доведе до появата на физ.
Произход и съдба
Калциевият карбонат във варовика често се образува от организми като корали, които от този материал правят твърди черупки. Креда е друга форма на варовик, който има подобен произход. Варовикът може да се развие и от капещата вода в пещерите; водата носи разтворен калциев карбонат, който се утаява, образувайки вид варовик, наречен травертин. Ако бъде погребан дълбоко и подложен на висока топлина и налягане, варовикът може да се превърне в вид метаморфна скала, наречена мрамор.
