Введение

Реакция гидроксида кальция с CO2 с образованием карбоната кальция

Растворение CO2 в воде

Карбонизация – это химическая реакция, в которой гидроксид кальция реагирует с диоксидом углерода и образует нерастворимый карбонат кальция:

Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O

Процесс образования карбоната иногда называют "карбонизацией", хотя этот термин чаще используется для обозначения процесса растворения диоксида углерода в воде.

Бетон

Карбонация — медленный процесс, происходящий в бетоне, когда известь (CaO, или Ca(OH)2(aq)) в цементе реагирует с углекислым газом (CO2) из воздуха и образует карбонат кальция. Вода в порах портландцементного бетона обычно имеет щелочную реакцию с pH в диапазоне от 12,5 до 13,5. Эта высокощелочная среда обеспечивает пассивацию стальной арматуры и её защиту от коррозии. Согласно диаграмме Пурбе для железа, металл находится в пассивном состоянии при pH выше 9,5. Углекислый газ, содержащийся в воздухе, реагирует со щелочью в цементе, делая воду в порах более кислой и снижая pH. Углекислый газ начинает процесс карбонации цемента в бетоне с момента изготовления изделия. Этот процесс карбонации начинается с поверхности и медленно проникает вглубь бетона. Скорость карбонации зависит от относительной влажности бетона, причём оптимальной считается относительная влажность 50%. Если в изделии имеются трещины, углекислый газ из воздуха легче проникает в бетон. В конечном итоге это может привести к коррозии арматуры и повреждению или разрушению конструкции.

Омягчение воды

Реакция карбонатирования происходит при умягчении воды известковым молоком (процесс Кларка) в процессе водоподготовки.