واکنش کربنات کلسیم با اسید های مختلف به دلیل اینکه این ماده فراوان ترین ترکیب قلیایی موجود در آب و خاک است اهمیت دارد. کربنات کلسیم به علت فراوانی ، بر روی سطوح مختلف رسوب کرده و مشکلاتی ایجاد می نماید. همچنین به علت اینکه به عنوان ماده فیلر در صنایع و مشاغل زیادی نظیر تولید لاستیک ، پلیمر ، پلاستیک ، کاغذ سازی ، تصفیه آب و … کاربرد دارد ، بنابراین باید واکنش آن با مواد اسیدی مورد بررسی قرار گیرد. از کربنات کلسیم به میزان گسترده ای در تولید دارو های مختلف انسانی و یا خوراک دام استفاده می شود ، در نتیجه واکنش کربنات کلسیم با اسید معده می تواند تاثیر مهمی بر سلامت داشته باشد. مجموع این عوامل سبب شده تا در این مطلب به بررسی واکنش اسید های مختلف بر کربنات کلسیم به عنوان یک ماده قلیایی مهم بپردازیم.
واکنش کربنات کلسیم با اسید ها سبب خنثی شدن هر دو ماده خواهد شد. محصول این واکنش ، تولید آب و نمک خنثی شده است. کلسیم کربنات که با نام سنگ آهک هم معروف است ، از نظر شیمیایی دارای فرمول CaCO3 می باشد و به حالت کلوخه یا سنگ می توان آن را با اسید ها واکنش داد. واکنش کربنات کلسیم با سرکه ، جوهر نمک ، اسید سیتریک ، اسید نیتریک و اسید سولفوریک از مهم ترین واکنش ها در این زمینه محسوب می گردد که به بررسی آن ها می پردازیم.
واکنش کربنات کلسیم با سرکه
واکنش اسید استیک که به جوهر سرکه هم معروف است (در تولید سرکه بکار می رود) با کربنات کلسیم اهمیت زیادی دارد زیرا این اسید در تولید مواد غذائی مصرف شده و تاثیر مستقیم بر سلامت انسان دارد. استیک اسید یک اسید معدنی است و برای تولید آن از روش بیولوژیک و تخمیر باکتریایی استفاده می شود. واکنش شیمیایی این دو ماده به شرح زیر است:
CaCO3 + 2CH3COOH → Ca(CH3COO)2 + H2O + CO2
واکنش کربنات کلسیم با نیتریک اسید
اسید نیتریک در تولید انواع کود شیمیایی کاربرد گسترده دارد. همچنین از ترکیب نیتریک اسید با اسید کلریدریک یک ماده بسیار خورنده به نام تیزاب سلطانی به دست می آید که در ساخت طلا و پلاتین بکار می رود. واکنش اسید نیتریک و کربنات کلسیم عبارتست از:
۲HNO3 + CaCO3 → Ca(NO3)2 + H2O + CO2
واکنش کربنات کلسیم با اسید معده
اسید هیدروکلریک که در معده انسان نقش هضم مواد غذائی را به عهده دارد به نام اسید معده هم شناخته می شود. واکنش کربنات کلسیم و اسید کلریدریک از این جهت اهمیت پیدا می کند که از کلسیم کربنات در تولید قرص های کلسیم ، دارو های درمان پوکی استخوان ، قرص معده (جهت درمان رفلاکس) و … استفاده می شود. همچنین این ماده به عنوان مکمل غذائی در تهیه خوراکی ها بکار رفته و وارد بدن ما می شود. بنابراین تاثیر اسید معده بر آن اهمیت زیادی دارد. واکنش اسید هیدروکلریک با کلسیم کربنات در زیر آمده است:
CaCO3 + HCl → CaCl2 + CO2 + H2O
واکنش کربنات کلسیم و اسید سولفوریک
اسید سولفوریک یا جوهر گوگرد با فرمول شیمیایی H2SO4 مهم ترین و شناخته شده ترین نوع اسید و شاید پر کاربرد ترین ماده شیمیایی در دنیا است که در تولید طیف وسیعی از محصولات مصرف می شود. واکنش اسید سولفوریک و کربنات کلسیم طبق معادله زیر است:
CaCO3 + H2SO4 → CaSO4 + CO2 + H2O
واکنش اسید سیتریک و کربنات کلسیم
سیتریک اسید یا جوهر لیمو یک اسید ضعیف است که مصارف زیادی در صنایع غذائی ، تولید شوینده ها و تولید محصولات آرایشی و بهداشتی دارد بنابراین باید واکنش های آن با مواد قلیایی مانند کربنات کلسیم را مورد بررسی قرار داد. واکنش این دو ماده عبارت است از:
۲C6H8O7 + 3CaCO3 → Ca3(C6H5O7)2 + 3CO2 + 3H2O