Карбонат кальция

Характеристика карбонат кальция

Карбонат кальция Кальция карбонат представляет собой твердые белые кристаллы без запаха и вкуса нерастворимые в воде, этаноле и легко растворимые в кислотах с выделением углекислого газа. Это неорганическое химическое соединение, соль угольной кислоты и кальция. В природе встречается в виде минералов, различающиеся кристаллической структурой - широко распространённый кальцит, арагонит и ватерит, является главной составной частью известняка, мела и мрамора, одно из самых распространенных на Земле соединений.

Плотность карбоната кальция

Плотность (кальцит) 2,74 г/см³, (арагонит) 2,83 г/см³.

Температура плавления карбонат кальция

Температура плавления (кальцит) 825° C, (арагонит) 1339° C,

Температура разложения карбоната кальция

Температура разложения 900-1000° C.

Формула карбоната кальция

Химическая формула: CaCO₃.

Получение карбоната кальция

Кальция карбонат получают взаимодействием известкового молока с углекислотой или хлоридом кальция (СаСl₂) с карбонатом натрия (Na₂CO₃) в водном растворе.

Применение карбоната кальция

Кальция карбонат (углекислый кальций, мел, кальциевая соль угольной кислоты) применяется:

в лакокрасочной промышленности, в производстве красок и отделочных материалов;
в химической промышленности при производстве карбида кальция;
в стекольной промышленности при изготовлении стекла;
в строительстве при производстве шпатлевок, различных герметиков и др.;
в сельском хозяйстве, как известковое удобрение и для комплексного агрохимического окультуривания полей;
в качестве наполнителя для резиновых смесей, бумаги, линолеума;
в медицине как антацидное, противоязвенное, восполняющее дефицит кальция средство;
в косметической промышленности при производстве зубного порошка, как наполнитель косметических средств;
в пишевой промышленности, как пищевая добавка краситель E170.

Таблица 1. Физико-химические показатели карбоната кальция

Наименование показателя	Норма
Содержание хлоридов, %, не более	0,033
Содержание cульфатов, %, не более	0,25
Содержание мышьяка (As), %, не более	0,0001
Содержание бария (Ba), %, не более	0,0001
Содержание железа (Fe), %, не более	0,01
Содержание фтора (F), %, не более	0,005
Содержание ртути (Hg), %, не более	0,00005
Содержание свинца (Pb), %, не более	0,0003
Содержание тяжелых металлов, %, не более	0,002

Электрические свойства наполнителей на основе карбоната кальция (2 таблицы):

Таблица 2.

Диэлектрическая проницаемость (при 17-22°C) при 10⁴ Гц:
кальцит в направлении, перпендикулярном оптической оси	8,5
кальцит в направлении параллельном оптической оси	8,0
Диэлектрическая проницаемость (при 17-22°C) при 10⁸ Гц:
доломит, в направлении, перпендикулярном оптической оси	8,0
доломит, в направлении параллельном оптической оси	6,8

Таблица 3.

Удельное электрическое сопротивление мрамора при 20°C:
объемное, Ом·см	10⁹-10¹¹
поверхностное при 50%-ной отн. влажности, Ом	(3-8)·10⁹
поверхностное при 90%-ной отн. влажности, Ом	(1-3)·10⁷
Удельное электрическое сопротивление дисперсии 5г CaCO₃ в 100 мл воды при 23 °C, Ом:
кальцит (CaCO₃)	17 000-25 000
доломит (CaCO₃·MgCO₃)	3 000-5 000
pH кальцита	9,0-9,5
pH доломита	9-10
Удельное объемное электрическое сопротивление ПВХ композиции электроизоляционного назначения при 50°C, Ом·см	>4·10¹⁴

Таблица 4. Физические свойства различных типов карбонатов.

Показатели	Кальцит CaCO₃(наиболее устойчивая модификация)	Арагонит CaCO₃(метастабильная модификация, переходит в кальцит)	Доломит CaCO₃-MgCO₃(45% масс. MgCO₃)	Магнезит MgCO₃
Плотность, кг/м³	2600 - 2750	2920 - 2940	2800 - 2900	3000 - 3100
Твердость по Мосу	3,0	3,5 - 4,0	3,5 - 4,0	3,5 - 4,5
Содержание растворимых фракций	0,99·10^-8 (при 15°C)0,87·10^-8 (при 25°C)	-	-	2,6·10^-5(при 12°C)
Растворимость при 18°С
г/100 г воды	0,0013	0,0019	0,032	0,0106
г/100 г водного раствора СО₂	0,13	0,19	3,2	1,06
Температура разложения, °C	900	825, переходит в кальцит при Т>400°C	730-760	350
Природные источники	Известняк, мрамор, известковый шпат, яичная скорлупа, кости (с примесью фосфата кальция), горные породы (в сочетании с доломитом)	Панцири моллюсков, кораллы.Образуется при Т>30°C; переходит в кальцит при Т>400°C и Т<30°C	-	-

Статьи по теме