[科普中国]-碳酸钙饱和度

简介

一定量海水中所能溶解碳酸钙的最大量。碳酸钙饱和度是无机化学常见的一个名词。碳酸钙，熟称方解石，化学式为CaCO3，分子量为100.09。难溶于水，在水中的溶解度（饱和度）极小，为0.00015 mol/L，相对应的一定温度下溶度积常数Ksp值很小，溶度积的数值等于钙离子的浓度与碳酸根离子浓度的乘积，公式如下：

Ksp=[Ca2+][CO32-]

温度升高，碳酸钙在水中的（饱和度）溶解度增大，相应的溶度积常数也是增大的。

“文石”现象解释海洋的表面海水被碳酸钙所饱和，这对如珊瑚等有外骨架的海洋生物和一些浮游植物来说是好消息。然而，当海洋因吸收由化石燃料所产生的二氧化碳而发生酸化时，产生的碳酸增多，碳酸分子发生电离最终会形成碳酸根离子，使得碳酸根的浓度相比于纯海水（不发生酸化）中碳酸钙电离产生的碳酸根离子的浓度高，由于一定温度下Ksp恒定不变的，所以钙离子浓度下降，即碳酸钙的饱和度会降低。近期新的研究表明，如果二氧化碳浓度继续以当前的速度增加，那么南大洋以及亚北极太平洋部分地方到2100年就“文石”（一种亚稳形式的碳酸钙）而言将会处于不饱和状态。这一发现说明，在高纬度地区，一些海洋生物在几十年之内（而不是像以前的研究工作所提出的那样在几个世纪之内）将不能生长出它们的由碳酸钙构成的外骨架。

新闻报道《地球面临9大危机：全球海洋平均碳酸钙饱和度≥2.75:1》1