کربنات کلسیم چیست و چه ویژگی‌هایی دارد؟

کربنات کلسیم چیست؟

کربنات کلسیم Calcium Carbonate با فرمول ساختاری CaCO3 یک کانی معدنی سفید رنگ و فراوان در خاک است که قابلیت انحلال پذیری در آب را ندارد. کلسیم کربنات به عنوان یک ماده پر کننده در صنایع مختلف جایگزین مواد اولیه شده و ویژگی های محصولات مختلف را بهبود بخشیده و هزینه های تولید را کاهش می دهد.

اشکال گوناگونی از کربنات کلسیم در طبیعت وجود دارند که از جمله معروف ترین آنها می توان از گچ ، سنگ آهک ، سنگ مرمر و گرانیت نام برد. کلسیم کربنات کاربرد های فراوانی در صنایعی مثل تصفیه آب دارد زیرا می تواند یون های سنگین کننده آب مانند سرب و روی و آهن را حذف نماید. این ماده در تولید محصولات شیمیایی ، عمران و شهرسازی ، امور خدماتی ، پرورش دام و طیور ، کشاورزی ، خنثی سازی اسیدها و حفاظت از محیط زیست کاربرد ندارد.

حلال کربنات کلسیم چیست؟

با توجه به وجود مقادیری کربنات کلسیم در آّب ، معمولا وسایلی نظیر لوله های آب ، دوش و شیر آب ، کتری و … که در مجاورت دائمی با آب هستند دچار رسوب آهکی می شوند که باید برای پاک سازی آن فکری کرد. کلسیم کربنات یک ماده نامحلول در آب معمولی است. هر چه آب خالص تر بوده و یا آب تقطیر شده باشد ، امکان انحلال این ماده در آن کمتر می شود. همچنین الکل ها نیز قادر به حل کردن این ماده و رفع رسوبات کلسیمی نیستند.

به دلیل این که کلسیم کربنات یک ماده با خاصیت بازی است بنابراین با اسید های مختلف واکنش می دهد. اسید استیک ، اسید کلریدریک و اسید نیتریک می توانند به راحتی این ماده را در خود حل کنند. همچنین گاز دی اکسید کربن هم آن را حل می کند و همین امر سبب شده تا در ساختار آب مقادیری آهک و کلسیم کربنات وجود داشته باشد.

جدول مشخصات فنی

تولید کربنات کلسیم چگونه است؟

CaCO3 اصولا یک ماده معدنی بوده و در اثر تجمع و فشار بر بدن موجودات دریایی نظیر آبزیان ، سخت پوستان و مرجان ها طی دوران های مختلف زمین شناختی ایجاد گردیده است. این ماده را کربنات کلسیم معدنی یا زمینی و به صورت خلاصه GCC می نامند که دارای انواع مختلفی همچون سنگ آهک ، کلسیت ، آراگونیت ، مرمریت ، واتریت ، پلاستر و تراورتن است. این ترکیب با توجه به محل تشکیل و رگه های استخراج شده دارای کیفیت ها و ویژگی های فیزیکی و شیمیایی گوناگونی بوده ، سهل الوصول است و برای مصارف گوناگون می توان آن را مصرف نمود.

اما امروزه امکان تولید کربنات کلسیم به صورت شیمیایی و سنتزی نیز ایجاد شده است. این ماده که از واکنش دادن یکی از محصولات کلسیم کربنات به نام آهک هیدراته با دیگر مواد شیمیایی و یا گاز دی اکسید کربن به دست می آید با نام کربنات کلسیم رسوبی یا به طور خلاصه PCC شناخته می شود. اهمیت تولید این محصول این است که از کیفیت بسیار بالا و کمترین میزان ناخالصی برخوردار بوده و می توان ساختار کریستالی آن را شکل دلخواه تولید نمود. از آن به دلیل کیفیت مطلوب ، در تولید مواد غذایی و داروها استفاده می شود. معادله شیمیایی سه روش اصلی تولید PCC به شرح زیر است:

Ca(OH)2 + CO2 ↔ CaCO3 + H2O

CaCl2 + Na2CO3 ↔ ۲NaCl + CaCO3

Ca(OH)2 + Na2CO3 ↔ CaCO3 + 2NaOH

موارد مصرف

کاغذ سازی

صنعت کاغذ سازی استفاده فراوانی از کربنات کلسیم می نماید. این ماده به عنوان فیلر جهت کاهش هزینه و بهبود مشخصات فیزیکی و همچنین جهت کاستیک زدایی در تولید کاغذ مصرف می شود. امروزه تولید کنندگان کاغذ تحریر ، روزنامه ، مقوای بهداشتی و صنعتی و محصولات سلولزی ، کلسیم کربنات را بین ۵ تا ۳۰ درصد وزنی جایگزین مواد اولیه گران قیمت خود کرده و صرفه اقتصادی فراوانی کسب نموده اند.

پلاستیک

کلسیم کربنات در تولید انواع پلاستیک های نرم مثل لاتکس و کف پوش و پلاستیک های سخت مانند PVC و پلی استر ها استفاده می شود. این ماده به صورت فراوری شده یعنی کربنات کلسیم پوشش دار (کوتد) که اسید استئاریک در تولید آن به کار رفته و ویژگی های فیزیکی و شیمیایی پلاستیک و پلیمر را بهبود می بخشد.

پرورش دام

کربنات کلسیم دامی امروزه بهترین منبع در جیره غذایی چهارپایان جهت تامین کلسیم مورد نیاز حیوانات است. مصرف آن می تواند علاوه بر رفع خطر بیماری های استخوانی ، همچنین مشکلات گوارشی گله را بر طرف نموده و موجب بهبود کیفیت شیر تولیدی و افزایش وزن دام می شود.

محیط زیست

خاصیت سولفور زدایی و اسید زدایی CaCO3 سبب شده تا برای موارد زیست محیطی بکار رود. در بسیاری از صنایع آلاینده مثل استخراج نفت و گاز و یا صنایعی از با سوخت زغال سنگ کار می کنند ، از کلسیم کربنات برای سولفور زدایی و رفع ترشی استفاده می نمایند. همچنین در زمینه تصفیه فاضلاب و اسید زدایی محیط زیست کاربرد دارد.

پزشکی

کربنات کلسیم یک منبع عمده ، در دسترس و سهل الوصول کلسیم است. امروزه قرص های کلسیم تولید شده از این ماده در درمان پوکی استخوان ، مشکلات گوارشی نظیر رفلاکس معده ، بیماری های غدد و بهبود سیستم دارو رسانی استفاده می شود. بیشترین کاربرد آن در دوران طفولیت ، سالمندی و بارداری است.

واکنش های شیمیایی کلسیم کربنات

همانطور که گفته شد ، CaCO3 با حلال های خنثی یا غیر اسیدی مثل آب و الکل ها واکنش نمی دهد بلکه با موادی که دارای خاصیت اسیدی هستند فعال می باشد. گاز دی اکسید کربن به سه دلیل از اهمیت زیادی در مورد کلسیم کربنات برخوردار است:

۱- دی اکسید کربن در ساختار CaCO3 وجود دارد

۲- کربنات کلسیم با گاز دی اکسید کربن واکنش دهد

۳- از واکنش این ماده با اسید ها ، گاز دی اکسید کربن تولید می شود

معادله واکنش کلسیم کربنات با اسید کلریدریک:

Ca­CO3 + 2HCl → Ca­Cl2 + CO2 + H2O

انواع کلسیم کربنات موجود در بازار

این محصول به دلیل کاربرد های بسیار زیادی که دارد در انواع گوناگونی هم تولید می شود. کیفیت CaCO3 بستگی به غلظت کلسیمی و عدم وجود ناخالصی ها در ساختار آن دارد. هر صنعتی نیازمند اندازه و سایز مشخصی از آن بوده و از جمله ویژگی های مثبت این ماده می توان به امکان کوبش آن از سایز های نمره شده تا پودری ، میکرونیزه و نانو ذرات اشاره نمود. برخی از انواع آن عبارتند از:

کربنات کلسیم نمره ۱ تا ۶ (کلوخه)

کربنات کلسیم مش ۵۰ تا ۲۰۰ (پودری)

کربنات کلسیم مش ۲۰۰ تا ۳۵۰۰ ( میکرونیزه)

کربنات کلسیم نانو (غبار)

فروش کربنات کلسیم

کارخانه کربنات کلسیم کانی کاو یکی از با سابقه ترین و خوش نام ترین تولید کنندگان کلسیم کربنات در ایران است. وجود امکانات پیشرفته ، معادن با کیفیت و پرسنل حرفه ای سبب شده تا طیف گسترده ای از محصولات (کربنات کلسیم نمره تا میکرونیزه) با مرغوب ترین کیفیت در این مجموعه تولید شود. حجم بالای تولید ، شناخت لازم از محصول مورد نیاز صنایع مختلف و همچنین امکان انجام صادرات از جمله مزیت های کارخانه کانی کاو محسوب می شود.

برای آگاهی از قیمت کربنات کلسیم و یا خرید این محصول در انواع گوناگون و بسته بندی های متنوع با کارشناسان کانی کاو تماس حاصل فرمایید.