Calciumcarbonat

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 15. november 2021; checks kræver 9 redigeringer .
Calciumcarbonat
Generel
Systematisk
navn		 calciumcarbonat
Traditionelle navne calciumcarbonat, calciumcarbonat, aragonit , calcit , kalksten , kridt , marmor , vaterit
Chem. formel CaCO3 _
Rotte. formel CaCO3 _
Fysiske egenskaber
Stat hårde hvide krystaller
Molar masse 100,0869 g/ mol
Massefylde (calcit) 2,74 g/cm³
(aragonit) 2,83 g/cm³
Termiske egenskaber
Temperatur
 •  smeltning (calcit) 825 °C,
(aragonit) 1339 °C
 • nedbrydning 900-1000 °C
Entalpi
 •  uddannelse -1206,9 kJ/mol
Damptryk 0 ± 1 mmHg [en]
Kemiske egenskaber
Syredissociationskonstant 9,0
Opløselighed
 • i vand (25 °C) 0,0014 g/100 ml
Optiske egenskaber
Brydningsindeks 1,60
Struktur
Krystal struktur trigonal, mellemrum. gr. 2/m
Klassifikation
Reg. CAS nummer 471-34-1
PubChem 10112
Reg. EINECS nummer 207-439-9
SMIL   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
Sikkerhed
Begræns koncentrationen 6 mg/dm 3
LD 50 6400 mg/kg
Toksicitet Fareklasse 4
NFPA 704 NFPA 704 firfarvet diamant 0 0 0
Data er baseret på standardbetingelser (25 °C, 100 kPa), medmindre andet er angivet.
 Mediefiler på Wikimedia Commons

Calciumcarbonat ( calciumcarbonat, calcit, kalksten, kridt, marmor ) er en uorganisk kemisk forbindelse , et salt af kulsyre og calcium . Kemisk formel .

Det forekommer i naturen i form af talrige mineraler, for eksempel calcit , aragonit og vaterit , er hovedbestanddelen af ​​kalksten , marmor , kridt , er en del af skallerne af æg af fugle og krybdyr, såvel som skaller af bløddyr og nogle andre hvirvelløse dyr .

Uopløseligt i vand og ethanol . Registreret som hvid fødevarefarve ( E170 ).

Ansøgning

Anvendes som hvid madfarve E170. Da det er grundlaget for kridt , bruges det til at skrive på tavler . Det bruges i hverdagen til at kalke lofter, male træstammer, til at alkalisere jorden i havearbejde.

Masseproduktion/brug

Renset fra urenheder, calciumcarbonat er meget udbredt i papir- og fødevareindustrien , som et fyldstof i produktionen af ​​plast , maling , gummi , husholdningskemikalier og byggeri.

Ved fremstilling af papir bruges calciumcarbonat samtidigt som blegemiddel, fyldstof og deoxideringsmiddel.

Det bruges til fremstilling af silikatglas , et materiale til fremstilling af vinduesglas, glasflasker, glasfiber.

Det bruges til fremstilling af hygiejneartikler (for eksempel tandpasta) i medicin.

I fødevareindustrien bruges det ofte som antiklumpningsmiddel og for at forhindre fastklæbning i klumper af tørre mejeriprodukter.

Hvis det indtages ud over den anbefalede dosis (1,5 g pr. dag), kan det forårsage mælke-alkalisk syndrom ( Burnetts syndrom ). Anbefales til knoglesygdomme .

Plastproducenter er en af ​​de største forbrugere af ren calciumcarbonat (mere end 50% af det samlede forbrug). Brugt som fyldstof og pigment er calciumcarbonat nødvendig i produktionen af ​​polyvinylchlorid (PVC), polyesterfibre ( crimlen , lavsan , etc.), polyolefiner . Produkter fra disse plasttyper er allestedsnærværende - det er rør, VVS, fliser, fliser, linoleum, tæpper osv. Calciumcarbonat udgør omkring 20 % af det farvepigment, der bruges til fremstilling af maling .

Under konstruktion

Byggeri er en anden stor forbruger af calciumcarbonat. For eksempel som fyldstof til spartelmasser og fugemasser .

Calciumcarbonat er også en vigtig komponent i produktionen af ​​husholdningskemikalier - VVS-rensere, skocremer.

Calciumcarbonat bruges i vid udstrækning til at deoxidere sur jord.

At være i naturen

Calciumcarbonat findes i mineraler i form af polymorfer :

Den trigonale krystalstruktur af calcit er den mest almindelige.

Calciumcarbonatmineraler findes i følgende bjergarter :

Geologi

Aflejringer af calciumcarbonat i form af kalksten og kridtlag er en almindelig forekomst i jordskorpen. De er af organisk, sjældent kemogene oprindelse .

Den organiske oprindelse er forbundet med aflejringer af resterne af gamle marine organismer: zooplankton , bløddyr , koraller osv., hovedsageligt i kridtperioden .

Sådanne klipper som kalksten, kridt, marmor, travertin og andre kalkholdige tufs er næsten udelukkende sammensat af calciumcarbonat med forskellige urenheder.

I naturen er der tre krystallinske modifikationer af calciumcarbonat (mineraler med samme kemiske sammensætning, men med en anden krystalstruktur): calcit, aragonit og vaterit (vaterit).

Calcit er den mest stabile og udbredte krystallinske modifikation af calciumcarbonat. Omkring 10% af alle sedimentære bjergarter er kalksten, sammensat af calcitrester af skaller fra de enkleste marine organismer.

Aragonit er den næstmest stabile og udbredte krystallinske modifikation af CaCO 3. Den dannes hovedsageligt i bløddyrsskaller og koralskeletter. Aragonit kan også dannes ved uorganiske processer (kemogene oprindelse), for eksempel i karsthuler eller hydrotermiske åbninger som følge af kemisk udfældning fra vandige opløsninger eller vandfordampning.

Vaterit er den mindst stabile variant af calciumcarbonat og bliver meget hurtigt til enten calcit eller aragonit i vand. I naturen er det relativt sjældent, når dets krystalstruktur er stabiliseret af visse urenheder.

Henter

Langt størstedelen af ​​calciumcarbonat, udvundet af mineraler, bruges i industrien. Rent calciumcarbonat (f.eks. til fødevarer eller farmaceutisk brug) kan fremstilles af et naturligt forekommende mineral med få skadelige urenheder, såsom marmor.

I laboratoriet kan calciumcarbonat fremstilles ved først at læske calciumoxid  , brændt kalk. I dette tilfælde dannes calciumhydroxid , og derefter blæses kuldioxid ind i suspensionen for at opnå calciumcarbonat [2] :

Kemiske egenskaber

Når det opvarmes til 900-1000 ° C, nedbrydes det til et surt oxid - kuldioxid CO 2 og et basisk oxid - brændt kalk CaO:

Det opløses i vand med et overskud af kuldioxid og danner et surt salt - calciumbicarbonat Ca (HCO 3 ) 2 :

.

På grund af denne reaktion dannes stalaktitter , stalagmitter . Naturligt underjordisk vand, rigeligt af kuldioxid, opløser dårligt opløseligt calciumcarbonat med dannelse af meget bedre vandopløseligt calciumbicarbonat, når underjordisk vand frigives i form af dråber fra hulernes lofter, når det kommer ind i luften med en lav koncentration af kuldioxid, sker der en omvendt reaktion, hvorved calciumbicarbonat omdannes til et dårligt opløseligt bundfald af calciumcarbonat, der danner smukke naturlige former i huler, og på grund af samme mekanisme dannes karsthuler .

Ved brænding ved temperaturer over 1500 °C med kulstof, for eksempel i form af koks , danner det calciumcarbid og kulilte:

.

Reagerer med stærke syrer for at fortrænge kulsyre , som straks nedbrydes til vand og kuldioxid :

Denne reaktion bruges til laboratorieproduktion af kuldioxid i Kipp-apparatet.

Sikkerhed

Calciumcarbonat anses for ikke-giftigt. MPC 180 mg / dm³ (i vand, med obligatorisk kontrol for calciumioner ). LD50 hos rotter er omkring 6400 mg/kg.

Godkendt af Den Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives (JECFA) som fødevaretilsætningsstof i 1965 [3] . Har nummer E170 [4] og nummer INS 170 . Anvendes som surhedsregulerende middel , antiklumpningsmiddel , stabilisator eller fødevarefarve og godkendt til brug i EU [5] , USA [6] , Australien og New Zealand [7] . Det er "lovligt tilsat alt fuldkornsmel i Storbritannien undtagen fuldkorn" [8] [9] . Det bruges i nogle sojamælk og mandelmælkprodukter som en kilde til diætcalcium; mindst én undersøgelse tyder på, at calciumcarbonat kan være lige så biotilgængeligt som calcium i komælk [10] . Calciumcarbonat bruges også som et styrkende middel i mange grøntsagsprodukter på dåse og flaske.

Noter

  1. ↑ http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0090.html
  2. ↑ Solvay udfældet calciumcarbonat: Produktion . Solvay SA (9. marts 2007). Arkiveret fra originalen den 9. februar 2012.
  3. ↑ Verdenssundhedsorganisationen. CALCIUMCARBONAT  // Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives.
  4. ↑ E-numre: E170 Calciumcarbonat . Food-Info.net . 080419 food-info.net
  5. ↑ Nuværende EU-godkendte tilsætningsstoffer og deres E-numre . UK Food Standards Agency. Hentet: 27. oktober 2011.
  6. ↑ Liste over status for fødevaretilsætningsstoffer del I. US Food and Drug Administration . Dato for adgang: 27. oktober 2011. Arkiveret fra originalen 14. marts 2013.
  7. ↑ Standard 1.2.4 - Mærkning af ingredienser . Australien New Zealand Food Standards Code. Hentet: 27. oktober 2011.
  8. ↑ Hvorfor gå økologisk? , Rigtige Brød-kampagne. Hentet 3. april 2021.
  9. ↑ Brød- og melforordninger 1998 Et resumé af svar på høringen og regeringens svar , Ministeriet for Miljø, Fødevarer og Landdistrikter (august 2013).
  10. ↑ Zhao, Y.; Martin, B.R.; Weaver, C. M. (2005). "Calciumbiotilgængeligheden af ​​calciumcarbonatberiget sojamælk svarer til komælk hos unge kvinder." Journal of Nutrition . 135 (10): 2379-2382. DOI : 10.1093/jn/135.10.2379 . PMID  16177199 .

Litteratur

Links

  Gå til Wikidata-elementet  Ordbøger og encyklopædier