Кальций карбонат — что это? - коротко
Кальций карбонат — это природный минерал, получаемый из известняка, мела или морских раковин, который широко применяется в строительстве, фармацевтике и пищевой промышленности. Он представляет собой соединение кальция и углекислого газа, образующее твёрдый, белый или светло‑серый материал.
Кальций карбонат — что это? - развернуто
Кальций карбонат — неорганическое соединение, представляющее собой белый кристаллический порошок или мелкие гранулы. Химическая формула CaCO₃, молярная масса ≈ 100,09 г/моль. В обычных условиях он нерастворим в воде, но растворяется в кислотных средах с образованием угольной кислоты и выделением углекислого газа.
Свойства
- Твердость по шкале Мооса ≈ 3,5; материал легко поддаётся механической обработке.
- Плотность около 2,71 г/см³, что делает его относительно тяжёлым по сравнению с большинством минералов.
- Теплопроводность низкая, теплоёмкость составляет примерно 0,82 кДж/(кг·K).
- При нагревании выше 825 °C происходит разложение с образованием оксида кальция (CaO) и диоксида углерода (CO₂).
Натуральное происхождение Кальций карбонат встречается в виде нескольких минералов:
- Кальцит — наиболее распространённый кристаллический полиморф, образующий известняк, мрамор и ракушечные отложения.
- Арагонит — редкий полиморф, характерный для некоторых геологических формаций.
- Вакулит — гидратированный полиморф, встречающийся в виде кристаллических игл в некоторых глинных породах.
Технологическое производство
- Добыча известняковых и мраморных пород, их дробление и измельчение.
- Очистка от примесей методом флотации, магнитной сепарации или химической обработки.
- Сушка готового продукта до требуемой влажности.
Применение
- Строительство: основной компонент цементных смесей, извести, штукатурок и гипсовых растворов.
- Производство стекла: служит стабилизатором и корректирует свойства плавления.
- Пищевая промышленность: используется как пищевой добавка (E170) для обогащения продуктов кальцием и в качестве антиагреганта.
- Фармацевтика: входит в состав антацидов, таблеток кальция и зубных паст.
- Сельское хозяйство: применяется в виде известкования почв, повышая их щёлочность и улучшая доступность питательных веществ.
- Охрана окружающей среды: применяется для нейтрализации кислотных выбросов в промышленности и для очистки сточных вод.
Экологические и санитарные аспекты Кальций карбонат считается безопасным веществом при условии соблюдения технологических норм. При вдыхании пыли возможны раздражения дыхательных путей, поэтому рекомендуется использовать защитные маски и обеспечить вентиляцию. При контакте с кожей и глазами материал может вызвать лёгкое раздражение; рекомендуется носить защитные перчатки и очки.
В целом, кальций карбонат представляет собой универсальный материал, широко распространённый в природе и промышленности, обладающий набором физических и химических характеристик, позволяющих использовать его в самых разных отраслях.