Кальция карбонат химическая формула

Польза и вред карбоната кальция

Кальция карбонат химическая формула

Чтобы понять, наносит ли карбонат кальция вред или дает пользу, важно разобраться в особенностях его состава. Природный минерал, известный всем нам как белый мел, химическая наука относит к красящим веществам неорганического происхождения. В действующей классификации пищевых добавок карбонату кальция присвоен код Е 170.

В естественных условиях вещество:

  • встречается в трех кристаллических модификациях (состав единый, кристаллические решетки различаются) — арагонит, фатерит (ватерит), кальцит;
  • присутствует в составе мрамора, доломита, известняка, травертита, меловых отложений и других пористых горных пород.

Кроме того, кальций является частью яичной скорлупы, а также беспозвоночных организмов: губок, моллюсков и пр. Собственно, окаменевшие останки этих животных считаются основным источником образования карбоната в природной среде.

Е170 — что за состав?

По химическому составу карбонат кальция относится к солям угольной кислоты. Лабораторный процесс получения этого вещества двухступенчатый:

  • 1)гашение негашеной извести, в результате чего образуется гидроксид;
  • 2)продувание полученной суспензии углекислым газом.

Очищенный кальций, т. е. краситель Е 170, — белый порошок, который не растворяется в воде и этиловом спирте.

Где добывают карбонат кальция?

Залежи карбоната кальция в форме меловых отложений имеются на всех континентах.

Добычей занимается множество компаний, но 70 % производства принадлежит десятку фирм из Европы, среди которых лидируют швейцарская Omya и французская Imerys.

Однако около 10 лет назад добычей природных карбонатов и изготовлением Е 170 активно занялись китайские предприятия. Сейчас их доля на рынке постоянно растет, постепенно сужая сбыт европейской продукции.

Меловые пласты, пригодные для добычи карбоната кальция, есть и на российской территории, например, в Белгороде и Воронеже.

Лучший порошок получается в результате промышленной обработки мрамора. Для изготовления фармацевтического компонента и пищевого красителя Е 170 камень подвергается измельчению и многоступенчатой очистке.

Применение карбоната кальция в промышленности

Физико-химические свойства карбоната кальция обусловили широкий потенциал его применения в разных отраслях промышленности. Мел используется при производстве:

  • бытовой химии — чистящих средств для сантехники, труб, посуды, обуви;
  • бумажных материалов — как отбеливающий компонент при изготовлении мелованной бумаги, картона, бумвинила;
  • гигиенических средств — зубных паст, специализированных составов для отбеливания зубов;
  • стройматериалов — стекла, керамической плитки, линолеума, пластиковых конструкций, герметиков, шпаклевок, лакокрасочной продукции.

Также природный карбонат кальция задействуется в разнообразных промышленных системах очистки. Он эффективно заменяет опасные синтетические препараты, чем помогает сохранять экологию. Углекислый кальций полезен для сельхозугодий — с его помощью восстанавливают и поддерживают кислотно-щелочной баланс почвы.

Применение в продуктах питания

При производстве продуктов питания очищенный карбонат кальция играет тройную роль:

  • 1)краситель, улучшающий товарный вид ;
  • 2)регулятор кислотности, повышающий вкусовые и ароматические свойства;
  • 3)разрыхлитель, предотвращающий слеживание и комкование пищевой продукции, продляющий срок ее хранения.

Помимо карбоната производители продуктов питания используют для улучшения их свойств цитрат (соль лимонной кислоты) и другие добавки, закодированные буквой Е и цифровыми обозначениями.

Вреден или нет краситель Е170 (карбонат кальция) в пище?

Поступающий в нормальных количествах в организм вместе с пищей карбонат кальция вреда не наносит. Потенциальная опасность существует только при значительной передозировке вещества. Переизбыток Е 170, т. е.

гиперкальцемия, может выражаться приступами рвоты и тошноты, болями в животе, раздражительностью, нарушением координации движений.

Но повторимся — это редчайшие ситуации, когда человек существенно злоупотреблял пищевой добавкой.

Разрешенная медиками доза углекислого кальция составляет 1,2–1,5 грамма. В продуктах питания количество добавки Е 170 значительно меньше, поэтому она считается максимально безопасной. О безвредности этого компонента пищи свидетельствует тот факт, что вещество законодательно разрешено к использованию практически во всех странах, включая РФ.

Фармацевтическая польза и вред карбоната кальция для организма человека

Карбонат кальция способен положительно влиять на состояние человеческого организма, обеспечивая комплексную пользу:

  • улучшает свертываемость крови;
  • участвует в нормализации внутриклеточных процессов;
  • способствует стабильности осмотического давления крови (оно обеспечивает нормальный водный обмен между тканями организма и кровью).

Благодаря этим свойствам карбонат используют в составе фармацевтических биоактивных добавок. Правильно дозированное применение таких препаратов помогает компенсировать дефицит кальция. Однако польза обеспечивается только качественным, хорошо очищенным веществом природного происхождения.

Вред от использования меловых добавок, напомним, может быть связан только с передозировкой.

  • ВАЖНО. Поскольку организм каждого человека индивидуален, необходимо точно знать его состояние, чтобы без опасности для здоровья принимать БАДы. Перед использованием карбоната кальция в пищу лучше проконсультироваться с врачом.

Источник: https://mel-ok24.ru/blog/vreden-li-karbonat-kalciya/

Карбонат кальция

Кальция карбонат химическая формула

Кальция карбонат представляет собой твердые белые кристаллы без запаха и вкуса нерастворимые в воде, этаноле и легко растворимые в кислотах с выделением углекислого газа. Это неорганическое химическое соединение, соль угольной кислоты и кальция.

В природе встречается в виде минералов, различающиеся кристаллической структурой – широко распространённый кальцит, арагонит и ватерит, является главной составной частью известняка, мела и мрамора, одно из самых распространенных на Земле соединений.

Плотность карбоната кальция

Плотность (кальцит) 2,74 г/см³, (арагонит) 2,83 г/см³.

Температура плавления карбонат кальция

Температура плавления (кальцит) 825° C, (арагонит) 1339° C,

Температура разложения карбоната кальция

Температура разложения 900-1000° C.

Формула карбоната кальция

Химическая формула: CaCO3.    

Получение карбоната кальция

Кальция карбонат получают взаимодействием известкового молока с углекислотой или хлоридом кальция (СаСl2) с карбонатом натрия (Na2CO3) в водном растворе.

Применение карбоната кальция

Кальция карбонат (углекислый кальций, мел, кальциевая соль угольной кислоты) применяется:

  • в лакокрасочной промышленности, в производстве красок и отделочных материалов;
  • в химической промышленности при производстве карбида кальция;
  • в стекольной промышленности при изготовлении стекла;
  • в строительстве при производстве шпатлевок, различных герметиков и др.;
  • в сельском хозяйстве, как известковое удобрение и для комплексного агрохимического окультуривания полей;
  • в качестве наполнителя для резиновых смесей, бумаги, линолеума;
  • в медицине как антацидное, противоязвенное, восполняющее дефицит кальция средство;
  • в косметической промышленности при производстве зубного порошка, как наполнитель косметических средств;
  • в пишевой промышленности, как пищевая добавка краситель E170.

Таблица 1. Физико-химические показатели карбоната кальция

Наименование показателяНорма
хлоридов, %, не более0,033
cульфатов, %, не более0,25
мышьяка (As), %, не более0,0001
бария (Ba), %, не более0,0001
железа (Fe), %, не более0,01
фтора (F), %, не более0,005
ртути (Hg), %, не более0,00005
свинца (Pb), %, не более0,0003
тяжелых металлов, %, не более0,002

Электрические свойства наполнителей на основе карбоната кальция (2 таблицы):

Таблица 2.

Диэлектрическая проницаемость (при 17-22°C) при 104 Гц:Диэлектрическая проницаемость (при 17-22°C) при 108 Гц:
кальцит в направлении, перпендикулярном оптической оси8,5
кальцит в направлении параллельном оптической оси8,0
доломит, в направлении, перпендикулярном оптической оси8,0
доломит, в направлении параллельном оптической оси6,8

Таблица 3.

Удельное электрическое сопротивление мрамора при 20°C:Удельное электрическое сопротивление дисперсии 5г CaCO3 в 100 мл воды при 23 °C, Ом:
объемное, Ом·см109-1011
поверхностное при 50%-ной отн. влажности, Ом(3-8)·109
поверхностное при 90%-ной отн. влажности, Ом(1-3)·107
кальцит (CaCO3)17 000-25 000
доломит (CaCO3·MgCO3)3 000-5 000
pH кальцита9,0-9,5
pH доломита9-10
Удельное объемное электрическое сопротивление ПВХ композиции электроизоляционного назначения при 50°C, Ом·см>4·1014

Таблица 4. Физические свойства различных типов карбонатов

ПоказателиКальцит CaCO3 (наиболее устойчивая модификация)Арагонит CaCO3 (метастабильная модификация, переходит в кальцит)Доломит CaCO3-MgCO3 (45% масс. MgCO3)Магнезит MgCO3
Плотность, кг/м32600 – 27502920 – 29402800 – 29003000 – 3100
Твердость по Мосу3,03,5 – 4,03,5 – 4,03,5 – 4,5
растворимых фракций0,99·10-8 (при 15°C)0,87·10-8 (при 25°C)2,6·10-5 (при 12°C)
Растворимость при 18°С
г/100 г воды0,00130,00190,0320,0106
г/100 г водного раствора СО20,130,193,21,06
Температура разложения, °C900825, переходит в кальцит при Т>400°C730-760350
Природные источникиИзвестняк, мрамор, известковый шпат, яичная скорлупа, кости (с примесью фосфата кальция), горные породы (в сочетании с доломитом)Панцири моллюсков, кораллы.Образуется при Т>30°C; переходит в кальцит при Т>400°C и Т

Источник: http://lkmprom.ru/clauses/entsiklopediya/kaltsiya-karbonat-/

Карбонат кальция, характеристика, свойства и получение, химические реакции

Кальция карбонат химическая формула

Карбонат кальция – неорганическое вещество, имеет химическую формулу СаСО3.

Краткая характеристика карбоната кальция

Физические свойства карбоната кальция

Получение карбоната кальция

Химические свойства карбоната кальция

Химические реакции карбоната кальция

Применение и использование карбоната кальция

Краткая характеристика карбоната кальция:

Карбонат кальция – неорганическое вещество белого цвета.

Химическая формула карбоната кальция СаСО3.

Карбонат кальция(углекислый кальций) – неорганическое химическое соединение, соль угольной кислоты и кальция.

Практически не растворяется в воде. Не растворяется в этаноле. Легко растворяется в кислотах с выделением углекислого газа.

Карбонат кальция при прокаливании разлагается. Однако при избыточном давлении углекислого газа (СО2) плавится без разложения.

Карбонат кальция – основная составная часть осадочных и горных пород (известняк, мел, мрамор, доломит, травертин, арагонит, известковые туфы), а также входит в состав скорлупы яиц птиц.

Природные запасы карбоната кальция огромны, является распространенным минералом, обнаружен на всех континентах Земли.

Некоторые из указанных горных пород практически полностью состоят из карбоната кальция с небольшими примесями.

Встречается в виде трех кристаллических модификаций:

– кальцита (известняк, мел, мрамор);

– арагонита;

– фатерита или ватерита.

Кальцит и арагонит являются устойчивыми кристаллическими модификациями. Фатерит является наименее стабильной разновидностью карбоната кальция, и очень быстро превращается в воде либо в кальцит, либо в арагонит. Фатерит в природе встречается относительно редко.

Зарегистрирован как белый пищевой краситель E170.

Физические свойства карбоната кальция:

Наименование параметра:Значение:
Химическая формулаСаСО3
Синонимы и названия иностранном языкеcalcium carbonate (англ.)

углекислый кальций (рус.)

Тип веществанеорганическое
Внешний видбелые тригональные кристаллы
Цветбелый
Вкусбез вкуса
Запахбез запаха
Агрегатное состояние (при 20 °C и атмосферном давлении 1 атм.)твердое вещество
Плотность арагонита (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), кг/м32830
Плотность арагонита (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), г/см32,83
Плотность кальцита (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), кг/м32740
Плотность кальцита (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), г/см32,74
Температура разложения, °C900-1000
Температура плавления арагонита, °C1339
Температура плавления кальцита, °C825
Молярная масса, г/моль100,0869
Растворимость в воде (25 oС), г/л0,013

Промышленный способ получения карбоната кальция заключается в разработке его месторождений в природе.

В лаборатории карбонат кальция получают гашением негашеной извести и последующим продуванием углекислого газа.

Оксид кальция (негашеная известь) смешивается с водой. В результате образуется так называемое известковое молоко (гидроксид кальция).

CaO + H2O → Ca(OH)2.

Так как гидроксид кальция растворяется в воде в небольшом количестве, то после отфильтровывания известкового молока получается прозрачный раствор – известковая вода, которая мутнеет при пропускании через неё диоксида углерода (углекислого газа). В результате образуется карбонат кальция, который выпадает в осадок.

Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3.

Карбонат кальция – это средняя соль, образованная сильным основанием (гидроксид кальция Ca(OH)2) и слабой кислотой (угольная кислота H2CO3).

Водные растворы CaCO3 имеют слабую щелочную реакцию.

Химические свойства карбоната кальция аналогичны свойствам карбонатов других металлов. Поэтому для него характерны следующие химические реакции:

1. реакция термического разложения карбоната кальция – обжиг известняка:

CaCO3  → CaO + CO2 (t = 900-1200 °C).

В результате реакции образуются оксида кальция и оксид углерода (IV). Обжиг известняка – это промышленный способ получения углекислого газа. Технологически этот процесс в промышленности реализуют в специальных шахтных печах.

2. реакция карбоната кальция и углерода (графита, кокса):

CaCO3 + C → CaO + 2CO (t = 800-850 °C).

В результате реакции образуются оксид кальция и оксида углерода (II).

3. реакция карбоната кальция и фтороводорода:

CaCO3 + 2HF → CaF2 + CO2 + H2O.

В результате реакции образуются фторид кальция, оксид углерода (IV) и вода. При этом фтороводород в качестве исходного вещества используется в виде разбавленного раствора.

4. реакция взаимодействия карбоната кальция и сероводорода:

CaCO3 + H2S → CaS + H2O + CO2 (t = 900 °C).

В результате реакции образуются сульфид кальция, вода и оксид углерода (IV).

Аналогичные реакции протекают и с другими галогеноводородами.

5. реакция взаимодействия карбоната кальция и азотной кислоты:

CaCO3 + 2HNO3 → Ca(NO3)2 + CO2 + H2O.

В результате реакции образуются нитрат кальция, оксид углерода (IV) и вода.

6. реакция взаимодействия карбоната кальция и угольной кислоты:

CaCO3 + H2CO3 → Ca(HCO3)2.

В результате реакции образуется гидрокарбонат кальция.

7. реакция взаимодействия карбоната кальция и бромной кислоты:

CaCO3 + 2HBrO3 → Ca(BrO3)2 + H2O + CO2.

В результате реакции образуются бромат кальция, вода и оксид углерода (IV).

Аналогично проходят реакции карбоната кальция и с другими кислотами. 

8. реакция взаимодействия карбоната кальция, оксида углерода (IV) и воды:

CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2.

В результате реакции образуется гидрокарбонат кальция. Реакция протекает при комнатной температуре.

9. реакция взаимодействия карбоната кальция и оксида кремния:

CaCO3 + SiO2 → CaSiO3 + CO2 (t ≈ 800 °C).

В результате реакции образуются метасиликат кальция и оксида углерода (IV).

10. реакция взаимодействия карбоната кальция и оксида титана:

CaCO3 + TiO2 → CaTiO3 + CO2 (t = 800-1100 °C).

В результате реакции образуются титанат кальция и оксида углерода (IV). Реакция протекает при сплавлении реакционной смеси.

11. реакция взаимодействия карбоната кальция, оксида серы и кислорода:

2CaCO3 + 2SO2 + O2 → 2CaSO4 + 2CO2.

В результате реакции образуются сульфат кальция и оксида углерода (IV). Данная реакция представляет собой метод очистки смеси газов от SO2.

12. реакция взаимодействия карбоната кальция, оксида свинца и кислорода:

4CaCO3 + 2PbO + O2 → 2Ca2PbO4 + 4CO2 (t ≈ 800 °C).

В результате реакции образуются ортоплюмбат кальция и оксида углерода (IV). Первоначально карбонат кальция и оксид свинца хорошо смешивают друг с другом. Смесь нагревают в трубке для сожжения в потоке воздуха, свободного от диоксида углерода, до среднекрасного каления (около 800°C). Температура не должна превышать 850°C.

13. реакция взаимодействия карбоната кальция и гидроксида натрия:

CaCO3 + 2NaOH → Na2CO3 + Ca(OH)2.

В результате реакции образуются карбонат натрия и гидроксид кальция. При этом гидроксид натрия в качестве исходного вещества используется в виде водного раствора.

14. реакция взаимодействия карбоната кальция и хлорида аммония:

CaCO3 + 2NH4Cl → CaCl2 + 2NH3 + H2O + CO2 (to).

В результате реакции образуются хлорид кальция, аммиак, вода и оксид углерода (IV). Реакция протекает при кипении.

15. реакция взаимодействия карбоната кальция и сульфида калия:

CaCO3 + K2S → K2CO3 + CaS (t ≈ 1200 °C).

В результате реакции образуются карбонат калия и сульфид кальция.

16. реакция взаимодействия карбоната кальция и сульфида натрия:

Na2S + CaCO3 →  Na2CO3 + CaS (t ≈ 1200 °C).

В результате реакции образуются карбонат натрия и сульфид кальция.

Применение и использование карбоната кальция:

Карбонат кальция используется во множестве отраслей промышленности и для бытовых нужд:

– для письма на досках;

– в быту для побелки потолков, покраски стволов деревьев;

– в целлюлозно-бумажной промышленности – в производстве бумаги  в качестве отбеливателя, наполнителя, а также раскислителя;

– в качестве пищевой добавки в пищевой промышленности;

– в качестве наполнителя при производстве пластмасс, красок, резины, продукции бытовой химии и пр.;

– при производстве предметов гигиены (например, зубной пасты) и лекарственных средств;

– в медицине;

– при производстве силикатного стекла;

– в качестве наполнителя при производстве шпаклёвок и герметиков,

– в сельском хозяйстве для раскисления кислых почв.

Примечание: © Фото //www.pexels.com, //pixabay.com

карта сайта

карбонат кальция реагирует кислота 1 2 3 4 5 вода
уравнение реакций соединения масса взаимодействие карбоната кальция 
реакции

Источник: https://xn--80aaafltebbc3auk2aepkhr3ewjpa.xn--p1ai/karbonat-kaltsiya-harakteristika-svoystva-i-poluchenie-himicheskie-reaktsii/

Приемное Отделение
Добавить комментарий