Kalciumkarbonat

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 15 november 2021; kontroller kräver 9 redigeringar .

Kalciumkarbonat

Allmän

Systematiskt
namn

kalciumkarbonat

Traditionella namn

kalciumkarbonat, kalciumkarbonat, aragonit , kalcit , kalksten , krita , marmor , vaterit

Chem. formel

CaCO3 _

Råtta. formel

CaCO3 _

Fysikaliska egenskaper

stat

hårda vita kristaller

Molar massa

100,0869 g/ mol

Densitet

(kalcit) 2,74 g/cm³
(aragonit) 2,83 g/cm³

Termiska egenskaper

Temperatur

• smältning

(kalcit) 825°C,
(aragonit) 1339°C

• nedbrytning

900-1000 °C

Entalpi

• utbildning

-1206,9 kJ/mol

Ångtryck

0 ± 1 mmHg [ett]

Kemiska egenskaper

Syradissociationskonstant

pK_{a}

9,0

Löslighet

• i vatten

(25°C) 0,0014 g/100 ml

Optiska egenskaper

Brytningsindex

1,60

Strukturera

Kristallstruktur

trigonal, mellanrum. gr. 2/m

Klassificering

207-439-9

C(=O)([O-])[O-].[Ca+2]

InChI

InChI=1S/CH2O3.Ca/c2-1(3)4;/h(H2,2,3,4);/q;+2/p-2VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L

Codex Alimentarius

E170

RTECS

FF9335000

CHEBI

3311

ChemSpider

9708

Säkerhet

Begränsa koncentrationen

6 mg/dm 3

LD 50

6400 mg/kg

Giftighet

Faroklass 4

NFPA 704

0 0 0

Data baseras på standardförhållanden (25 °C, 100 kPa) om inget annat anges.

Mediafiler på Wikimedia Commons

Kalciumkarbonat ( kalciumkarbonat , kalcit, kalksten, krita, marmor ) är en oorganisk kemisk förening , ett salt av kolsyra och kalcium . Kemisk formel . ${\displaystyle {\mathsf {CaCO_{3))))$

Det förekommer i naturen i form av många mineraler, till exempel kalcit , aragonit och vaterit , är huvudkomponenten i kalksten , marmor , krita , är en del av skalen på ägg från fåglar och reptiler, såväl som skal av blötdjur och några andra ryggradslösa djur .

Olösligt i vatten och etanol . Registrerad som vit matfärg ( E170 ).

Applikation

Används som vit matfärg E170. Eftersom den är basen för krita används den för att skriva på tavlor . Det används i vardagen för att vittja tak, måla trädstammar, för att alkalisera jorden i trädgårdsarbete.

Massproduktion/användning

Renat från föroreningar används kalciumkarbonat i stor utsträckning inom pappers- och livsmedelsindustrin , som fyllmedel vid tillverkning av plast , färger , gummi , hushållskemikalier och konstruktion.

Vid tillverkning av papper används kalciumkarbonat samtidigt som blekmedel, fyllmedel och desoxideringsmedel.

Det används vid tillverkning av silikatglas , ett material för tillverkning av fönsterglas, glasflaskor, glasfiber.

Det används vid tillverkning av hygienartiklar (till exempel tandkräm), inom medicin.

Inom livsmedelsindustrin används det ofta som klumpförebyggande medel och för att förhindra att det fastnar i klumpar av torra mejeriprodukter.

Om det konsumeras över den rekommenderade dosen (1,5 g per dag), kan det orsaka mjölkalkaliskt syndrom ( Burnetts syndrom ). Rekommenderas för skelettsjukdomar .

Plasttillverkare är en av de största konsumenterna av rent kalciumkarbonat (mer än 50 % av den totala förbrukningen). Används som fyllmedel och pigment, kalciumkarbonat behövs vid framställning av polyvinylklorid (PVC), polyesterfibrer ( crimlen , lavsan , etc.), polyolefiner . Produkter från dessa typer av plaster finns överallt - dessa är rör, VVS, kakel, kakel, linoleum, mattor, etc. Kalciumkarbonat utgör cirka 20 % av det färgpigment som används vid tillverkning av färger .

Under konstruktion

Konstruktion är en annan storkonsument av kalciumkarbonat. Till exempel som fyllmedel för spackel och tätningsmedel .

Kalciumkarbonat är också en viktig komponent i produktionen av hushållskemikalier - VVS-rengörare, skokrämer.

Kalciumkarbonat används ofta för att deoxidera sura jordar.

Att vara i naturen

Kalciumkarbonat finns i mineraler i form av polymorfer :

Aragonit
Kalcit
Vaterite (eller μ-CaCO 3 )

Den trigonala kristallstrukturen hos kalcit är den vanligaste.

Kalciumkarbonatmineraler finns i följande bergarter :

Kalcit
Aragonit
Marmor
Travertin

Geologi

Avlagringar av kalciumkarbonat i form av kalkstens- och kritlager är en vanlig förekomst i jordskorpan. De är av organiskt, sällan kemogent ursprung .

Det organiska ursprunget är förknippat med avlagringar av resterna av forntida marina organismer: djurplankton , blötdjur , koraller, etc., främst under kritaperioden .

Sådana stenar som kalksten, krita, marmor, travertin och andra kalkhaltiga tuffar består nästan helt av kalciumkarbonat med olika föroreningar.

I naturen finns det tre kristallina modifieringar av kalciumkarbonat (mineraler med samma kemiska sammansättning, men med en annan kristallstruktur): kalcit, aragonit och vaterit (vaterit).

Kalcit är den mest stabila och utbredda kristallina modifieringen av kalciumkarbonat. Cirka 10 % av alla sedimentära bergarter är kalksten, sammansatt av kalcitrester av skal från de enklaste marina organismerna.

Aragonit är den näst mest stabila och utbredda kristallina modifieringen av CaCO 3. Den bildas huvudsakligen i blötdjursskal och korallskelett. Aragonit kan också bildas genom oorganiska processer (kemogent ursprung), till exempel i karstgrottor eller hydrotermiska öppningar som ett resultat av kemisk utfällning från vattenlösningar eller vattenavdunstning.

Vaterit är den minst stabila varianten av kalciumkarbonat och förvandlas mycket snabbt till antingen kalcit eller aragonit i vatten. I naturen är det relativt sällsynt när dess kristallstruktur stabiliseras av vissa föroreningar.

Får

Den stora majoriteten av kalciumkarbonat, utvunnet ur mineraler, används inom industrin. Rent kalciumkarbonat (t.ex. för livsmedel eller läkemedel) kan tillverkas av ett naturligt förekommande mineral med få skadliga föroreningar, såsom marmor.

I laboratoriet kan kalciumkarbonat framställas genom att först släcka kalciumoxid , bränd kalk. I detta fall bildas kalciumhydroxid , och sedan blåses koldioxid in i suspensionen för att erhålla kalciumkarbonat [2] :

{\mathsf {CaO+H_{2}O\longrightarrow Ca(OH)_{2))},

{\mathsf {Ca(OH)_{2}+CO_{2}\longrightarrow CaCO_{3}\downarrow +H_{2}O)).

Kemiska egenskaper

När den värms upp till 900-1000 ° C sönderdelas den till en sur oxid - koldioxid CO 2 och en basisk oxid - bränd kalk CaO:

{\mathsf {CaCO_{3}\longrightarrow CaO+CO_{2}\uparrow )).

Det löser sig i vatten med ett överskott av koldioxid och bildar ett surt salt - kalciumbikarbonat Ca (HCO 3 ) 2 :

{\mathsf {CaCO_{3}+CO_{2}+H_{2}O\longrightarrow Ca(HCO_{3})_{2))}.

På grund av denna reaktion bildas stalaktiter , stalagmiter . Naturligt underjordiskt vatten, rikligt med koldioxid, löser upp dåligt lösligt kalciumkarbonat med bildning av mycket bättre vattenlösligt kalciumbikarbonat, när underjordiskt vatten släpps ut i form av droppar från grottornas tak, när det kommer in i luften med en låg nivå. koncentration av koldioxid uppstår en omvänd reaktion som omvandlar kalciumbikarbonat till svårlöslig fällning av kalciumkarbonat och bildar vackra naturliga former i grottor, och på grund av samma mekanism bildas karstgrottor .

Vid eldning vid temperaturer över 1500 °C med kol, till exempel i form av koks , bildar det kalciumkarbid och kolmonoxid:

{\mathsf {CaCO_{3}+4C\longrightarrow CaC_{2}+3CO\uparrow }}

Reagerar med starka syror för att tränga undan kolsyra , som omedelbart sönderdelas till vatten och koldioxid :

{\mathsf {CaCO_{3}+2HCl\rightarrow CaCl_{2}+CO_{2}\uparrow +H_{2}O)).

Denna reaktion används för laboratorieproduktion av koldioxid i Kipp-apparaten.

Säkerhet

Kalciumkarbonat anses vara ogiftigt. MPC 180 mg / dm³ (i vatten, med obligatorisk kontroll för kalciumjoner ). LD50 hos råttor är cirka 6400 mg/kg.

Godkänd av FAO/WHO:s gemensamma expertkommitté för livsmedelstillsatser (JECFA) som livsmedelstillsats 1965 [3] . Har nummer E170 [4] och nummer INS 170 . Används som surhetsreglerande medel , antiklumpningsmedel , stabiliseringsmedel eller livsmedelsfärg och godkänd för användning i Europeiska unionen [5] , USA [6] , Australien och Nya Zeeland [7] . Det är "lagligt tillsatt till allt fullkornsmjöl i Storbritannien utom fullkorn" [8] [9] . Det används i vissa sojamjölk- och mandelmjölksprodukter som en källa till kalcium i kosten; åtminstone en studie tyder på att kalciumkarbonat kan vara lika biotillgängligt som kalcium i komjölk [10] . Kalciumkarbonat används också som ett stärkande medel i många grönsaksprodukter på burk och flaska.

Anteckningar

↑ http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0090.html
↑ Solvay utfällt kalciumkarbonat: Produktion . Solvay SA (9 mars 2007). Arkiverad från originalet den 9 februari 2012. (obestämd)
↑ Världshälsoorganisationen. KALCIUMKARBONAT // Gemensamma FAO/WHO:s expertkommitté för livsmedelstillsatser.
↑ E-nummer: E170 Kalciumkarbonat . Food-Info.net . (obestämd)080419 food-info.net
↑ Aktuella EU-godkända tillsatser och deras E-nummer . UK Food Standards Agency. Hämtad: 27 oktober 2011. (obestämd)
↑ Lista över status för livsmedelstillsatser del I. US Food and Drug Administration . Datum för åtkomst: 27 oktober 2011. Arkiverad från originalet den 14 mars 2013. (obestämd)
↑ Standard 1.2.4 - Märkning av ingredienser . Australien Nya Zeeland Food Standards Code. Hämtad: 27 oktober 2011. (obestämd)
↑ Varför gå ekologiskt? , Real Bread Campaign. Hämtad 3 april 2021.
↑ Bröd- och mjölförordningar 1998 En sammanfattning av svaren på samrådet och regeringens svar , avdelningen för miljö, livsmedel och landsbygdsfrågor (augusti 2013).
↑ Zhao, Y.; Martin, B.R.; Weaver, C. M. (2005). "Biotillgängligheten av kalcium av kalciumkarbonatberikad sojamjölk är likvärdig med komjölk hos unga kvinnor." Journal of Nutrition . 135 (10): 2379-2382. DOI : 10.1093/jn/135.10.2379 . PMID 16177199 .

Litteratur

Kalciumkarbonat : [ eng. ] : [ arch. 17 oktober 2007 ] / National Institutes of Health // Medline Plus. - 2005. - 1 oktober. — Reviderad: 15 september 2015.
A.I. Vrublevsky Fundamentals of Chemistry

Länkar

Färgämne e170 - Kalciumkarbonat: [ arch. 26 oktober 2010 ] // Fakta om hälsosam mat. — 2009.

Ordböcker och uppslagsverk

I bibliografiska kataloger
BNE : XX530537 BNF : 11981073z GND : 4132861-9 J9U : 987007293773705171 LCCN : sh85018780 NDL : 00577669 NKC : ph851920