Кальцію карбонат

Карбонат кальцію-це поширена речовина, яка природно існує в гірських порід, насамперед у формах кальциту та арагоніту, вапняк є найвідомішим джерелом. Він отримується за допомогою видобутку або кар'єру, і його називають наземним карбонатом кальцію (GCC). Альтернативно, карбонат кальцію може вироблятися з оксиду кальцію. Це передбачає додавання води для створення гідроксиду кальцію з подальшим проходженням вуглекислого газу через розчин, щоб викликати осадження карбонату кальцію. Ця отримана форма відома як осаджений карбонат кальцію (PCC).

Синоніми
Argonite, Calcite, Chalk, Lime, Limestone, Marble, Ground Calcium Carbonate, GCC, Precipitated Calcium Carbonate, PCC, E170
Хімічна формула
CaCO3
Номер справи
471-34-1

Характеристики

Молярна маса
100.086 g/mol
Температура плавлення
825 °C
Точка кипіння
decomposes
Щільність
2.71 g/cm³ (Calcite), 2.83 g/cm³ (Aragonite)
Форми
Сірий, Порошок, Білий

Використання та застосування

Основні сфери застосування

  • Випічка
  • Клеї та герметики
  • Сільськогосподарський
  • Побутовий промисловий
  • Фарба та покриття
  • Гума
  • Покриття
  • Наповнювач
  • Металургія
  • Пластмаси та полімери
  • Харчова добавка
  • Харчові добавки
  • Очистка води
  • Нафта і газ
  • Целюлоза і папір
  • Автомобільний
  • Особиста гігієна
  • Корм для тварин

Галузі промисловості

Карбонат кальцію

Карбонат кальцію також відомий під загальною назвою гашене вапно і є хімічною сполукою елементів кальцію, вуглецю та кисню, що має велике значення для промисловості.
Карбонат кальцію - одна з найпоширеніших сполук на Землі. В основному він міститься у вапняку, крейді та мармурі у вигляді мінералу кальциту, який є одним з найпоширеніших мінералів у земній корі, складаючи близько п'яти відсотків від її загальної кількості.
У тваринному світі карбонат кальцію міститься в екзоскелеті ракоподібних, коралів, мідій, равликів і найпростіших. Він також знайдений у рослинному світі. Іншими модифікаціями карбонату кальцію є мінерали арагоніт (похідний від найважливішого родовища мінералу в Арагоні) та ватерит.
Оскільки промисловість потребує максимально білого карбонату кальцію, лише кілька родовищ придатні для видобутку, незважаючи на великі природні поклади. Найбільшим споживачем карбонату кальцію є паперова промисловість (переважно з родовищ у Франції, Італії, Німеччині, Норвегії та Австрії), за нею йдуть пластмасова промисловість і промисловість будівельних матеріалів.
Природний карбонат кальцію в промисловості називають GCC (мелений карбонат кальцію). Синтетичний карбонат кальцію називається PCC (осаджений карбонат кальцію).

Властивості

Карбонат кальцію - це біла кристалічна речовина без запаху, практично не розчинна у воді, але добре розчиняється в кислотах з утворенням піни і виділенням вуглекислого газу. Кальцієва сіль вугільної кислоти належить до групи карбонатних речовин. Карбонат кальцію розкладається на оксид кальцію і вуглекислий газ приблизно від 600 градусів Цельсія.
Карбонат кальцію зустрічається в декількох безводних і двох гідратних модифікаціях, а також в інших аморфних формах. Найважливішими різновидами є кальцит і арагоніт.
Синтетичний карбонат кальцію (PCC) в основному отримують шляхом осадження вуглекислим газом.

Карбонат кальцію в паперовій промисловості

Карбонат кальцію в основному використовується в паперовій промисловості як наповнювач і покривний пігмент. Він допомагає поліпшити якість, гладкість, непрозорість і яскравість, а отже, і друковані властивості паперу.

Карбонат кальцію в будівельній галузі

У будівельній промисловості карбонат кальцію в основному використовується у виробництві цементу (силікат кальцію, алюмінат кальцію) і негашеного вапна. У вигляді кам'яного борошна карбонат кальцію є важливим наповнювачем, а також використовується для виробництва будівельних розчинів, штукатурки та фарб.
гумові кульки різних розмірів

Карбонат кальцію у виробництві пластмас

Карбонат кальцію широко використовується у виробництві пластмас як наповнювач і зміцнювач для багатьох пластмас, таких як поліпропілен (ПП), поліетилен (ПЕ) і полівінілхлорид (ПВХ). Його використання покращує механічні властивості, такі як жорсткість, міцність і ударостійкість пластмас, і в той же час знижує виробничі витрати. Карбонат кальцію також полегшує переробку пластмас, покращуючи плинність і формувальні властивості матеріалів. І останнє, але не менш важливе: він створює більш привабливий зовнішній вигляд.

Карбонат кальцію в сільському господарстві

Вапнуючи ґрунти карбонатом кальцію, сільськогосподарська промисловість покращує родючість ґрунту і запобігає його закисленню.
Карбонат кальцію також відіграє важливу роль у тваринництві. Тут він слугує джерелом кальцію, який задовольняє потреби тварин у мінеральних речовинах і сприяє, наприклад, збільшенню несучості птиці.

Карбонат кальцію в харчовій промисловості

Карбонат кальцію дозволений у харчовій промисловості під назвою E 170 як харчова добавка без обмежень щодо максимальної кількості. Карбонат кальцію в основному використовується як барвник, але також слугує кальцієвою добавкою, наповнювачем, регулятором кислотності або антизлежувачем для таких продуктів, як кухонна сіль, спеції та суміші для випікання.

Інші способи застосування карбонату кальцію

Карбонат кальцію використовується фармацевтичною промисловістю у ліках для регулювання кислотності шлунку та як дієтична добавка для лікування дефіциту кальцію та остеопорозу, серед іншого.
У нафтогазовій промисловості карбонат кальцію додають до бурових розчинів для контролю густини бурового розчину та стабілізації свердловин. Він допомагає регулювати тиск і запобігати неконтрольованому притоку рідини. Він також використовується для герметизації пор і тріщин у гірських породах, зменшуючи втрати бурового розчину в процесі буріння.
У водопідготовці карбонат кальцію покращує якість води та захищає інфраструктуру систем водопідготовки. Він використовується для регулювання значення рН кислої води і, таким чином, запобігає корозії в трубах і системах. Він також використовується для пом'якшення води.
Косметична промисловість використовує карбонат кальцію як абразив у зубних пастах і як загущувач у кремах і лосьйонах. У засобах для макіяжу, таких як пудра і тональний крем, він діє як економічно вигідний наповнювач.
У клінінговій промисловості карбонат кальцію використовується як абразив у таких продуктах, як чистячі засоби та порошки. Він також використовується як недорогий наповнювач у милі, миючих засобах та інших миючих засобах.
У гірничодобувній промисловості карбонат кальцію використовується як наповнювач при заповненні свердловин для збільшення об'єму свердловин і забезпечення їх стабільності. Як флотаційний агент, карбонат кальцію допомагає відокремлювати одні мінерали від інших, впливаючи на поверхневі властивості частинок.
У металургії карбонат кальцію в основному використовується як флюсуючий та очищувальний засіб: У виробництві сталі його використовують як флюс для зв'язування та видалення домішок, таких як шлак та оксиди. Як миючий засіб карбонат кальцію використовується для видалення домішок і шлаку з металевих поверхонь перед їх подальшою обробкою або рафінуванням.
У гумовій та каучуковій промисловості карбонат кальцію в основному використовується як наповнювач, що збільшує об'єм кінцевого продукту і, таким чином, знижує виробничі витрати. Він також покращує технологічні властивості гуми і надає їй додаткової міцності та жорсткості.
У виробництві клеїв, герметиків і мастил використання карбонату кальцію як наповнювача не тільки покращує консистенцію і технологічність, але й заощаджує витрати. Як загущувач речовина контролює в'язкість клейових і герметизуючих сумішей.
Карбонат кальцію має велике значення для хімічної промисловості як вихідний матеріал для виробництва сполук кальцію, таких як оксид кальцію (гашене вапно) і гідроксид кальцію (гашене вапно). Він також використовується як кислотно-лужний реагент, наприклад, для нейтралізації кислот або як регулятор рН.