کربنات کلسیم ماده‌ای شیمایی با فرمول CaCO3 است.کلسیم کربنات یک ماده معدنی استثنایی است.این ماده ، بیش از ۴٪ از پوستهٔ زمین را شامل و در سرتاسر دنیا پیدا میشود. کربنات کلسیم یکی از پرکاربردترین مواد شناخته شده برای بشر است. نام های مترادف :کلسیم کربنات ; گچ فرنگی ; سنگ آهک; کلسیت ; آراگونیت ; سنگ مرمر;Calcium Carbonate
کربنات کلسیم
کربنات کلسیم جامد سفید رنگی است که به طور فراوان در ترکیب صخره ها در تمام نقاط جهان یافت می شود. مهمترین کانی های آن ، سنگ آهک ،آراگونیت ، ماربل و تراورتن است.کربنات کلسیم به دو شکل کریستالی یافت می شود که کلسیت به شکل هگزاگونال و آراگونیت به صورت رومبوهیدرال است.هم چنین کربنات کلسیم به عنوان پرکننده در صنایع مورد مصرف دارد. پرکننده‌ها به موادی گفته میشود که به مایعات و جامدات اضافه می‌شوند تا یک یا چند تغییر بصورت افزایش مقاومت مکانیکی و خاصیت شکل پذیری، کاهش و یا افزایش وزن مخصوص، افزایش مقاومت حرارتی، تغییر در غلظت و کاهش قیمت تمام شده ایجاد می‌کنند. به مقدار بسیار کم در آب حل می شود.و در آبی که مقداری دی اکسید کربن داشته و یا نمک‌های آمونیومی آن زیاد باشد به آرامی حل میشود. در الکل تقریباً نامحلول بوده و در اسید استیک و اسید کلریدریک و اسید نیتریک می‌جوشد. این ماده می‌تواند به صورت مصنوعی تولید شود و البته در پوسته تخم مرغ و غشای جانورانی مانند حلزون و خرچنگ نیز موجود است. جنس مروارید نیز از کلسیم کربنات است.
مشخصات فنی کربنات کلسیم
- نام شیمیایی :کربنات کلسیم Calcium Carbonate
- فرمول شیمیایی :CaCO3
- انحلال پذیری در آب:قابل حل در آب نمی باشد
- شکل ظاهری :جامد ، بی بو، سفید رنگ و در اشکال مختلف
- گرید محصول: صنعتی و آزمایشگاهی
کاربرد های کربنات کلسیم
کشاورزی
- کلسیم یکی از عناصر ضروری برای حیات تمام موجودات زنده است که نقش استخوان سازی ، بهبود سیستم گوارشی و تنظیم فرایندهای زیستی را به عهده دارد.
- استفاده از کربنات کلسیم در خوراک دام و طیور ، کاربردی ترین و ارزان ترین روش جهت تامین نیاز بدن گله در گاوداری ها و مرغداری ها می باشد.
- از آهک در کشاورزی برای اصلاح خاک و تنظیم PH آن نیز استفاده میشود.
صنعت پلاستیک
- کربنات کلسیم به علت خاصیت پایین بودن میزان جذب روغن، پخش سریع، ارزان بودن، درخشندگی خوب، سختی کم، در صنایع پلاستیک و لاستیک موارد مصرف فراوان دارد.
- این ماده از نرمی و طویل شدگی پلاستیک جلوگیری می کند.
- کلسیم کربنات مهم ترین ماده استفاده شده در پلیمرهاست و کاربرد اصلی آن در پلاستیک های سفت مانند PVC، پلی استرهای غیراشباع ، پلی پروپیلن و پلی اتیلن است .
- حوزه های دیگر عبارتند از لاستیک ، کفپوش های لاتکس فومی ، آب بندها و چسب ها است.
داروسازی
- کربنات کلسیم خوراکی دارویی است که برای جلوگیری و یا درمان کمبود کلسیم در خون برای افرادی که مقادیر لازم از کلسیم را دریافت نمی کنند تجویز می شود.
- این ماده را می توان برای درمان بیماریهایی مانند پوکی استخوان و کم کاری غده تیروئید مصرف کرد.
- این ماده خاصیت آنتی اسیدی دارد و در نواقص کلیوی و درمان استئوپروزیس به کار رفته و مکمل کلسیم است.
- در بیماران مبتلا به هیپرفسفاتمی همراه با نقص کلیوی توصیه میشود. زیرا با پیوستن به فسفات مانع جذب بیشتر فسفات از طریق معده و روده می‌گردد.
- به علاوه با توجه به دارا بودن خاصیت جذب سطحی، در داروهای ضد اسهال نیز به کار می‌رود.
- این ماده به صورت پودر ترکیبی کربنات کلسیم، پودر ترکیبی کربنات منیزیم و قرص ترکیبی کربنات منیزیم است.
- در داروهای هومئوپاتی Homoepathic (نوعی دارو درمانی) و در افزودنی‌های خوراکی هم کاربرد دارد.
- از کلسیت برای تهیه کلرید کلسیم CaCl2، برومید کلسیم CaBr2، یدید کلسیم CaI2 و اکسید کلسیم CaO استفاده میشود که هریک دارای مصارف متعددی در صنایع داروسازی حتی برای تهیه داروهای دامپزشکی نیز هستند.
صنعت رنگ
- کربنات کلسیم به علت قیمت مناسب، خصوصیات نوری و مکانیکی در صنعت رنگ از مصرف بالائی برخوردار است.
- این ماده هر چه نرمتر باشد پوشش بهتر به رنگ می‌دهد.
صنایع پلیمر
- پودر کربنات کلسیم در صنعت پلیمر به عنوان پر کننده استفاده می شود
- استفاده از از این پودر در صنعت پلیمر، باعث کاهش قیمت در محصول میشود.
- پودر کربنات کلسیم از کلوخه شدن پلیمرجلوگیری می نمایدو پراکندگی آن را بهبود می نماید
- این ماده می‌تواند به عنوان رنگدانه و کاهنده نیاز به پلیمر عمل کند.
- لذا در ورقه‌ها، لوله‌ها و پنجره‌های PVC، 5 تا 35% از ترکیب را به خود اختصاص می‌دهد. در رنگسازی 35-10% از حجم را امولسیون‌های آبی یا حلال‌ها را می‌تواند کربنات کلسیم شامل شود تا از مقدار TiO2 مصرفی بکاهد.
ساخت و ساز
- کربنات کلسیم در اثر حرارت با از دست دادن CO2 به آهک تبدیل میشود که از آن در کارهای ساختمانی از آن استفاده میشود
- این ماده در ساخت و ساز هم برای ساختن مواد و هم به عنوان اجزاء و ذرات سیمان مهم و ضروری می‌باشد.
- هم چنین در ساخت ملات برای چینش آجرها روی هم، بلوک‌های بتنی، سنگ‌ها، پوشش سقف، ترکیب رزین و کاشی‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.
- استفاده از ملات هایی همچون آهک ، ساروج و گچ که مواد اولیه به صورت جداگانه به محل اجرا حمل می شودبه دلیل مشکلات ایجاد شده از سال 1960 به بعد به آرامی منسوخ شده است
- در حال حاضر در کشور های پیشرفته از روش جایگزین آن و در واقع از ملاتهای خشک پلاستر کربنات کلسیم می باشد که به منظور اندودکاری داخل ساختمان مورد استفاده قرار می گیرد.
- مزایای استفاده این ماده :وزن پایین که باعث سبکی ساختمان می باشد،مقاومت در برابر حریق و شعله مستقیم، مقاومت و پایداری در برابر رطوبت، مقاومت بالا در مقابل خراش های سطحی و...
صنعت کاغذسازی
- یکی از مهم ترین زمینه های مصرف این ماده و آهک در صنعت تولید کاغذ است که به عنوان یک پر کننده ارزان قیمت و سازگار با مواد اولیه مصرف می شود.
- در صورت استفاده از کربنات کلسیم در تولید کاغذ ، میزان مصرف چوب به شکل قابل ملاحظه ای کاهش می باید که این مورد برای محیط زیست هم ویژگی مثبتی محسوب می گردد.
- حتی امروزه در برخی کشورها کاغذی تولید می گردد که در آن ، کربنات کلسیم به شکل صد در صد جایگزین چوب گردیده است.
- در صنعت کاغذسازی به خاطر روشنایی بالا و پراکندگی نورش در تمام دنیا با ارزش است و از آن به عنوان یک پرکننده ارزان استفاده میشود تا سطح کدر کاغذ را روشن کند.
صنایع ساخت کاشی و سرامیک
- از کربنات کلسیم در صنایع کاشی و سرامیک مخصوصاً صنعت لعاب‌سازی استفاده میشود.
- به دلیل تشکیل یوتکتیک، نقطه ذوب مجموعه را پایین آورده و به هنگام استفاده در لعاب، ضریب انبساط حرارتی لعاب را پایین می‌آورد.
صنعت کابل و سیم
- از پودر میکرونیزه برای استحکام و به عنوان پرکننده به میزان 20 درصد جهت تولید کابل و 10 درصد جهت تولید سیم مصرف می شود.
- مشخصات پودر مصرفی باید دارای خلوص cao دارای 98 درصد ، رطوبت کمتر از 1 درصد و درجه دانه بندی حدود 350 مش باشد.
- البته جهت تولید کابل از ماده اولیه ای به نام امیا استفاده می گردد که حدود 99 درصد پودر میکرونیزه و 1 درصد اسید استئاریک تشکیل گردیده است.
- مصرف پودر با درجه ریزی کمتر از 350 مش و خلوص کمتر باعث ترک خوردگی و شکنندگی این نوع محصولات خواهد شد.
کاربردهای دیگر کربنات کلسیم
- این ماده، کربن دی‌اکسید و آهک را تجزیه می‌کند تا یک ماده اساسی در ساخت استیل، شیشه و کاغذ را به وجود آورد
- این ماده یکی از پرکاربردترین مواد معدنی است که در صنایع کاغذ، پلاستیک‌ها، رنگ‌ها و پوشش‌ها هم به عنوان پرکننده و هم پوشش رنگی (به علت رنگ سفید مخصوصش) کاربرد دارد.
- پودر این ماده برای تولید مواد سفید کننده با اندازه مخصوص و نرم در این صنعت زیاد استفاده می شود
- پودر کربنات کلسیم در در تولید کابل و سیم برای پوش و عایق نمودن مواد تولید شده استفاده می شود
- در صنعت حفاری جهت روان سازی گل حفاری از پودر این ماده استفاده می گردد.
- بیشترین کاربرد کربنات کلسیم خاکی و کربنات کلسیم ته‌نشینی (Precipitated) در صنایع کاغذ و صنایع پلاستیک و صنایع رنگسازی است.
- تولید چسب چوب،صنایع لاستیک، صنایع کفپوش صنایع چسب و رزین، صنایع لوله پلیکا، صنایع چرم مصنوعی، مرکب کاربرد دارد.
- این ماده در صنایع شوینده‌ها، صنایع مستربچ، صنایع کنیتکس، صنایع پروفیل مصرف دارد.
تولید کربنات کلسیم
این ماده ، برای استفاده در صنعت، از معدن استخراج میشود. کربنات کلسیم خالص می‌تواند از سنگ مرمر تولید شود یا اینکه می‌تواند بوسیلهٔ عبور دادن دی‌اکسید کربن از درون محلول کلسیم هیدروکسید به وجود آید،همچنین می‌توان این ماده را از طریق ریختن جوش شیرین در محلول اسید بوریک درست کرد که به صورت ماده ای سفید رنگ ته‌نشین میشود.(باید برای ساخت محلول از آب لوله‌کشی استفاده کرد وگرنه به جای کربنات کلسیم،بورات سدیم ته‌نشین میشود)
نکات ایمنی کربنات کلسیم
حریق
- غیر قابل حریق
- به هنگام بروز حریق در محیط اطراف استفاده از تمامی وسایل خاموش کننده مجاز می باشد.
تماس با چشم
- قرمزی
- ابتدا چشم ها را با مقدار زیادی آب بشویید; لنزهای تماسی را اگر امکان پذیر است بیرون بیاورید. فرد را برای مراقبتهای پزشکی ارجاع دهید.
- نحوه محافظت :عینک های ایمنی
بلع و گوارش
- دهان را با آب بشویید.
تماس با پوست
- خشکی پوست
- پوست را با مقدار فراوان آب بشویید یا زیر دوش آب بگیرید
- نحوه محافظت :از لباس ایمنی مناسب استفاد شود . دستکش های حفاظتی
تنفس
- سرفه،این ماده چشم ها و دستگاه تنفسی را تحریک می کند.
- در صورت وقوع ،فرد را به هوای آزاد منتقل کرده و به پزشک مراجعه کنید
- نحوه محافظت :محیط کار حتما باید تهویه داشته باشد. اگر به حالت پودری نباشد. تهویه موضعی یا حفاظت فردی.
بسته‌بندی و نگهداری کربنات کلسیم
از اسیدها دور نگه داشته شود.
لینک های مرتبط :
