کربنات کلسیم

Calcium Carbonate در چندین شکل کریستالی مختلف و با سطوح خلوص متفاوت وجود دارد. رایج‌ترین اشکال عبارتند از:

کلسیت

• ساختار کریستالی: شش‌ضلعی
• ظاهر: معمولاً سفید یا بی‌رنگ، می‌تواند شفاف یا مات باشد.
• سختی: 3.5 در مقیاس موس
• وقوع: در سنگ آهک، گچ و مرمر یافت می‌شود.

آراگونیت

• ساختار کریستالی: ارتورومبیک
• ظاهر: اغلب سفید یا بی‌رنگ، می‌تواند شفاف یا مات باشد.
• سختی: 3.5 در مقیاس موس
• وقوع: در صدف‌ها، مرواریدها و برخی رسوبات معدنی یافت می‌شود.

واتریت

• ساختار کریستالی: شش‌ضلعی
• ظاهر: پودر سفید یا بی‌رنگ.
• سختی: 3.5 در مقیاس موس
• وقوع: کمتر از کلسیت یا آراگونیت رایج است، اغلب در مواد مصنوعی یافت می‌شود.

کربنات کلسیم آمورف (ACC)

• ساختار کریستالی: ساختار کریستالی مشخصی ندارد.
• ظاهر: پودر سفید یا سفید مایل به خاکستری.
• سختی: نرم
• وقوع: در مواد بیولوژیکی مانند پوسته تخم‌مرغ و استخوان یافت می‌شود.

اشکال دیگر

• دولومیت: یک ماده معدنی کربناتی حاوی کلسیم و منیزیم.
• کربنات کلسیم هیدراته: Calcium Carbonate حاوی مولکول‌های آب.

عوامل مؤثر بر خواص:

• خلوص: وجود ناخالصی‌ها می‌تواند رنگ، سختی و واکنش‌پذیری Calcium Carbonate را تحت تأثیر قرار دهد.
• اندازه کریستال: کریستال‌های بزرگ‌تر ممکن است خواص متفاوتی نسبت به کریستال‌های کوچکتر داشته باشند.
• مورفولوژی: شکل و آرایش کریستال‌ها می‌تواند بر خواص آنها تأثیر بگذارد.

خواص فیزیکی

• ظاهر: پودر سفید یا سفید مایل به خاکستری یا جامد کریستالی.
• بو: بی‌بو.
• مزه: بی‌مزه.
• چگالی: 2.71 گرم بر سانتی‌متر مکعب.
• سختی: 3.5 در مقیاس موس.
• انحلال‌پذیری: در آب نامحلول است. در اسیدهای رقیق محلول است.
• نقطه ذوب: در دمای 825 درجه سانتی‌گراد (1517 درجه فارنهایت) تجزیه می‌شود.
• ساختار کریستالی: شش‌ضلعی (کلسیت) یا ارتورومبیک (آراگونیت).

خواص شیمیایی

• واکنش‌پذیری: با اسیدها واکنش می‌دهد تا گاز دی اکسید کربن و یک نمک کلسیم متناظر تولید کند.
• تجزیه حرارتی: هنگام گرم شدن تجزیه می‌شود تا اکسید کلسیم (آهک) و گاز دی اکسید کربن تولید کند.
• انحلال‌پذیری: در آب نامحلول است، اما به دلیل تشکیل نمک‌های محلول کلسیم، در اسیدهای رقیق محلول است.
• قلیایی بودن: Calcium Carbonate یک باز ضعیف است و با اسیدها واکنش می‌دهد تا آنها را خنثی کند.

واکنش‌های شیمیایی:

• واکنش با اسید هیدروکلریک: CaCO₃(s) + 2HCl(aq) → CaCl₂(aq) + CO₂(g) + H₂O(l)
• تجزیه حرارتی: CaCO₃(s) → CaO(s) + CO₂(g)

نکته: خواص فیزیکی و شیمیایی کلسیم کربنات ممکن است بسته به شکل کریستالی خاص آن (کلسیت یا آراگونیت) و ناخالصی‌های موجود کمی متفاوت باشد.

کاربرد کربنات کلسیم در صنعت ساخت و ساز

مردم از قرن‌ها پیش این ماده خام طبیعی، یعنی Calcium Carbonate را ارزشمند دانسته‌اند. انحلال‌پذیری کلسیم کربنات در آب ضعیف است و پودر آن برای تولید سیمان، یک ماده ضروری در ملات بنایی و گچ‌کاری، بسیار مناسب است. کلسیت چسب‌های باکیفیت و بادوام ایجاد می‌کند که چه در فضای داخلی و چه خارجی استفاده شوند، سال‌ها دوام می‌آورند.

کلسیم کربنات برای محصولات شراب و غذا

آیا می‌توان شراب را با Calcium Carbonate اسیدی زد؟

قطعا امکان‌پذیر است! سازندگان و دوستداران شراب خانگی در مواقع بحرانی که شراب یا محصول نهایی بیش از حد اسیدی و غیرقابل نوشیدن هستند، از کربنات کلسیم استفاده می‌کنند. با افزودن کمی Calcium Carbonate، شراب طعم طبیعی و متمایز خود را باز می‌یابد.

در صنعت غذا، Calcium Carbonate با نام افزودنی E170 شناخته می‌شود. در شیرینی‌پزی، آدامس، برخی نان‌ها، چیپس و کوکی‌ها استفاده می‌شود.

کربنات کلسیم در صنعت زیبایی

Calcium Carbonate با یک واکنش نسبتاً ساده، سریع و اقتصادی به دست می‌آید، بنابراین در صنعت زیبایی نیز استفاده می‌شود. پودر سفید و خشک آن در تولید پودرهای صورت، پودرهای بچه، سایه چشم یا کرم‌های آرایشی استفاده می‌شود. به دلیل خاصیت سفیدکنندگی خود، Calcium Carbonate یک ماده محبوب در خمیردندان‌ها است.

کربنات کلسیم: کاربرد – کشاورزی و دامداری

Calcium Carbonate معمولاً در کشاورزی و دامداری استفاده می‌شود – یک کود کلسیمی خاک فقیر را غنی می‌کند، در حالی که مخلوط‌های حاوی کربنات کلسیم مکمل‌های غذایی عالی برای حیوانات هستند. میزان Calcium Carbonate در خاک نشانگر کیفیت خاک است – هرچه کربنات کلسیم کمتر باشد، خاک کمتر حاصلخیز و پایدار است.

پرورش‌دهندگان گاو شیری از بی کربنات کلسیم برای گاوها استفاده می‌کنند تا شیردهی را افزایش دهند و سیستم گوارشی حیوانات را تقویت کنند. مشابه Calcium Carbonate مورد استفاده برای مرغ‌ها، Calcium Carbonate مورد استفاده برای گاوها وضعیت کلی دام را تقویت می‌کند، از اسیدی شدن، ضعف یا بیماری جلوگیری می‌کند.