高白度碳酸钙（calcimcarbonate），俗称灰石，是一种白色粉状的固体物质。碳酸钙是地球上分布最广泛的无机矿物之一。石灰岩的主要成分就是碳酸钙。它和世界上许多其它岩石一样古老，形成于约4亿年前甚至更早的时期。石灰岩在地球陆地的表面有广泛的出露，从寒武纪的砂岩到奥陶纪、志留纪或泥盆纪的石灰石都有发现；它们主要分布于世界各地包括大洋洲在内的地区。
在自然界中存在的碳酸钙有两种形式：一种是天然矿石（如大理石等）的形式，另一种是以游离二氧化碳气相沉积生成的形式存在。（注：本文所讨论的为后者）。
天然矿石中的碳酸钙通常称为方解石或白垩质石灰石，其化学式为caco3。这种形式的矿物的晶体结构呈立方体状且含有微量的水和气泡；由于它的晶体结构与一般的水合硅酸铝钠相似故又称为水化硅酸铝钠（sodimhydroxidesalts）；另外由于其具有与方解石的相似的结晶习性而被称为假沸石或假菱镁矿（lithophos）。水化硅酸铝钠在水溶液中与空气中的二氧化碳反应生成白色的氢氧化镁和二氧化锰沉淀并溶于水中成为可溶性的硫酸镁及二氧化锰溶液-即所谓的"水化石灰"。这些沉淀物可以进一步被分解成氧化镁、三氧化二铁以及二氧化硅等无机盐类从而形成新的矿物质沉积于地下并被称之为"水化石灰"。这种类型的产物在自然界中以层状或结核状的结构存在于各种岩石中并且以胶体的形态存在于土壤中或者由植物吸收后进入动物的食物链之中而被循环利用着。（注："水化石灰"这一术语仅用于描述那些与水化的含碳化合物发生反应的产物。）
而游离二氧化碳形成的碳酸氢根离子则是以无定形结构的颗粒态存在并悬浮在水中而成为不可溶性的氯化钾、氯化钠以及硝酸银等多种金属离子的来源；这些金属离子又可以被还原成金属单质而再次溶于水并通过食物链重新进入到动植物体内而被循环利用着。（注："无定形结构的颗粒态"指的是该种物质的晶格构造不随时间发生变化。）二氧化碳气体也可以直接溶解于水中成为难溶性碱而溶解于土壤之中被植物吸收再回到动物的体内从而起到营养的作用。
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