وترایت (Vaterite) یک ماده معدنی چند شکلی از کربنات کلسیم می باشد مدل سوم از کربنات کلسیم می شود. این ماده معدنی با عنوان کربنات کلسیم (μ-CaCO3) شناخته میشود. Vaterite(واتریت) در سیستم کریستالی شش وجهی یا شش ضلعی متبلور می شود. خود کلسیت حقیقی بدون شکل و آراکونیت ها بیشتر بلوری راست لوزی هستند.
وترایت، همانند بلورهای آراگونیت یک فاز شبه پایدار از کربنات کلسیم CaCO در شرایط کاملا معمولی و عادی محیطی در سطح کره زمین به وفور یافت می شود. واتریت نسبت به کلسیت ها یا آراگونیت های موجود پایداری کمتری دارد، وترایت حلالیت بالاتری نسبت به کلسیت دارد و بسیار ناپایدار است. واتریت در معرض حلال ها مخصوص آب تبدیل به کلسیت (در دمای پایین) یا آراگونیت (در دمای بالا: ۶۰درجه سانتی گراد) میشود.
انواع ماده معدنی واتریت(vaterite) بهطور طبیعی در چشمه های آب معدنی همراه با بافت آلی وجود دارد.
برخی از ناخالصیهای همراه مواد معدنی مثل یون های فلزی و حتی غیر فلزی همراه مواد آلی با واتریت(vaterite) واکنش می دهد و تثبیت کرده و از تبدیل آن به کلسیت یا آراگونیت جلوگیری می کند. ماده معدنی واتریت(vaterite) معمولاً بیرنگ و متبلور است. انواع واتریت را میتوان به عنوان اولین ذخایر معدنی برای ترمیم صدمات پوسته طبیعی یا تجربی در برخی از نرم تنان با پوسته آراگونیت (مانند گاستروپودها) برشمرد. رسوب پوسته بعدی به صورت آراگونیت رخ میدهد. واتریت از ترکیب عناصری از قبیل کربن و اکسیژن و کمی گوگرد بوجود می اید.
ماده معدنی کلسیت فرم پایدار بدون آب کربنات کلسیم می باشد با افزایش فشار به سمت متراکم شدن می رود. آراگونیت فرم نیمه پایدار کلسیم کربنات است و واتریت فرم بدون آب و کم ثبات کلسیم کربنات در شرایط محیطی طبیعی است، که پس از قرار گرفتن در معرض آب به ماده معدنی کلسیت یا آراگونیت تبدیل میشود.
پلی آمورف های مختلف CaCO3
ماده معدنی کربنات کلسیم دارای سه پلی آمورف معدنی طبیعی به نام های آراگونیت و وترایت و کلسیت است که وترایت از دو کانی دیگر ناپایدار تر و مقدار آن در طبیعت کمیاب تر است.
عواملی موثر در شکل تبلور CaCO3
الف- ، ph دما و فشار در دمای 25 و ◦C80 شکل غالب کلسیم کربنات واتریت خواهد بود در حالیکه فرم کلسیت معدنی در دمای C◦50 بدست میآید. کمتر از 5% از آراگونیت موجود در طبیعت در دمای C◦70 دیده میشود. معمولا در سنگ های معدنی در طبیعت در pH =5، کریستالهای کلسیت و آراگونیت متبلور می شوند. وقتی که مقدار pH بالاتر از عدد 5/5 باشد، رسوبها کریستالهای کلسیت هستند که با مورفولوژی و اندازه ذره متفاوت رسوب کرده اند.
ب-غلظت یون کربنات و کلسیم نسبت غلظتی کربنات و کلسیم روی سایز ذرات کربنات کلسیم و شکل آن تاثیر گذار خواهد بود.
ج-وجود منیزیم پلیمورفهای کربنات کلسیم رسوب کرده هم رسوبات و ته نشست ها به نسبت Mg/Ca وابستهاند.
د-مواد افزودنی آلی و معدنی این مواد اصلاح کننده بر روی سایز ذرات کریستاله شدهی کربنات کلسیم تاثیر گذارند.
ماده معدنی کربنات کلسیم معمولا در شش شکل متفاوت در طبیعت وجود دارد: سه پلیمورف کریستاله، 1- کلسیت 2- آراگونیت و 3- واتریت با با پایداری کم، دو شکل هیدراته، 4- مونوهیدروکلسیت و 5- ایکایت و 6- کربنات کلسیم آمورف. انواع کلسیت معدنی متبلور معمولا به شکل لوزی مانند و آراگونیت متبلور معمولا به شکل منشوری مانند یا سوزنی شکل است و واتریت به شکل پلی کریستالهای کروی در طبیعت وجود دارد.