Carbonat de calciu

De la Wikipedia, enciclopedia liberă
Salt la: Navigare, căutare
Carbonat de calciu
Calcium carbonate.png
Calcium-carbonate-xtal-3D-SF.png
Calcium carbonate.jpg
Nume IUPAC Carbonat de calciu
Alte denumiri Calcar
Aragonit
Calcit
Cretă
Identificare
Număr CAS 471-34-1
Informații generale
Formulă chimică CaCO3
Aspect pudră albă
Masă molară 100 g/mol
Proprietăți
Densitate 2,711 g/cm3 (calcit)
Punct de topire 1.339 °C (calcit)
825 °C (aragonit)
Punct de fierbere se descompune
Solubilitate în apă
0,013 g/L (25 °C)
Structură cristalină trigonal crystal system[*]  Modificați la Wikidata
Indice de refracție(nD) 1,6  Modificați la Wikidata
niciun pericol
NFPA 704

NFPA 704.svg

0
0
0
Sunt folosite unitățile SI și condițiile de temperatură și presiune normale dacă nu s-a specificat altfel.

Carbonatul de calciu este sarea calciului cu acidul carbonic, fiind o substanță solidă de culoare albă cu formula chimică CaCO3, iar raportul ionilor de Ca2+ și CO32- fiind de 1:1. Carbonatul de calciu este răspândit în natură sub formă de minerale: calcit, aragonit, vaterit și în organisme în oase, dinți, cochilii, corali și crusta crustaceilor. În roci se află sub formă de calcar unde este aproape în stare pură și varianta dolomitelor, care sunt un amestec de calciu și magneziu. Carbonatul de calciu este aproape insolubil în apă, iar sub acțiunea intemperiilor și ploilor acide se formează hidratul de calciu, Ca(HCO3)2 care e ușor solubil în apă; solubilitatea este accelerată de acidul carbonic, și sulfuric format prin dizolvarea gazelor atmosferice în apa ploilor, dar mai ales apa peșterilor.

Obținere[modificare | modificare sursă]

Cea mai mare majoritate a carbonatului de calciu este obținut la nivel industrial prin extracția directă din cariere. Cu toate că scoarța conține mai mult de 5 % roci calcaroase (carbonat de calciu) numai o mică parte din această cantitate corespunde exploatării având calitățile necesare căutate de geologi ca și parametrii de culoare, puritate, omogenitate.

O altă metodă presupune folosirea oxidului de calciu, la care se adaugă apă. În urma reacției se obține hidroxid de calciu, care reacționează ulterior prin barbotare cu dioxid de carbon, când se precipită carbonatul de calciu:[1]

Proprietăți chimice[modificare | modificare sursă]

Ca și restul carbonaților, carbonatul de calciu reacționează foarte ușor cu acizii, cu formarea rapidă de dioxid de carbon. Această reacție este și specifică pentru anionul carbonat, fiind cel care reacționează astfel cel mai ușor. De exemplu, la tratarea calcarului cu acid clorhidric sau acid sulfuric (chiar și diluat), se observă formarea unei efervescențe datorată obținerii de dioxid de carbon gazos, ca urmare a descompunerii rapide a acidului carbonic instabil:[2]

Carbonatul de calciu este foarte greu solubil în apa pură, solubilitatea fiind de doar 14 miligrame per litru; în soluție, ionul carbonat trece sub formă de bicarbonat:

Răspândire[modificare | modificare sursă]

Surse geologice[modificare | modificare sursă]

Carbonatul de calciu este răspândit în natură sub forma mineralelor calcit și aragonit și, dar intră și în compoziția a trei roci calcaroase diferite care cu toate că din punct de vedere chimic sunt identice, diferă ca aspect:

  • Creta este o rocă microcristalină fină sedimentară, poroasă care se formează prin depunerea calcitului (calcarelor), ca și a scheletelor fosilelor viețuitoarelor mici (Coccolithe) a Coccolithophoridelor și scoicilor foraminiferelor (Foraminifera).
    Creta sub formă de depozite poate fi întâlnită frecvent în natură unde este și exploatată ca în Marea Britanie, Franța, Insula Rügen, Germania de nord, sau pe fundul mărilor ca cretă marină.
  • Calcarul este de asemenea o rocă biogenă, dar mai compactă decât creta, ia naștere direct sau indirect din scheletul viețuitoarelor. Direct poate proveni calcarul din cochiliile melcilor, scoici, scheletul coralilor sau bureților de mare. Indirect ia naștere prin organisme fototrope, care asimilează CO2 și prin alcalinizarea mediului se formează calcarul dizolvat în apă. Prin calcinare (la temperaturi ridicate) se formează piatra de var folosită în construcții. Cristalele mari de carbonat sunt între cretă și marmură.
    Depozite mari de roci calcaroase sunt în Orgon , Burgberg în (Germania), ca și în Munții Apuseni din România - vezi Listă de peșteri.
  • Marmura este o rocă metamorfică cu cristale relativ mari care ia naștere prin transformarea și recristalizarea cretei sau calcarului sub acțiunea unor temperaturi și presiuni ridicate.
    Depozite mari de marmură sunt în America de Nord, Austria, Norvegia și renumita carieră de marmură de Carrara, din Italia de unde provin statuile sculptate de Michelangelo.

Surse biologice[modificare | modificare sursă]

Cochiliile de melc și a majorității scoicilor sunt alcătuite în mare parte din carbonat de calciu, și pot fi utilizate astfel ca și surse industriale ale acestui compus.[3] Cochiliile stridiilor au devenit recent o sursă de calciu, atât la nivel industrial, cât și pentru suplimentele alimentare.[4][5] Din punct de vedere nutrițional, legumele verzi (precum broccoli și unele subspecii de varză) conțin o cantitate semnificativă de carbonat de calciu.[6]

Utilizări[modificare | modificare sursă]

Medicamente[modificare | modificare sursă]

Suplimente alimentare cu conținut de carbonat de calciu, de 500 mg

Carbonatul de calciu se întâlnește și în compoziția unor medicamente, în special în suplimentele alimentare care sunt surse de calciu, comprimate masticabile ca și antiacid gastric parțial sistemic. Antiacizii gastrici au acțiune neutralizantă a acidului gastric (HCl) în hiperaciditate, pirozis, reflux gastroesofagian, indigestie, epigastralgii, balonare.[7] Mai rar, poate fi folosit în tratamentul hiperfosfatemiei, având o acțiune chelatoare pentru ionul fosfat. Mai poate fi folosit și ca excipient pentru diferite produse farmaceutice (în special tablete).[8]

Vezi și[modificare | modificare sursă]

Referințe[modificare | modificare sursă]

  1. ^ Precipitated Calcium Carbonate. http://www.lime.org/uses_of_lime/other_uses/precip_cc.asp. Accesat la 11 ianuarie 2014. 
  2. ^ Wolfgang F. Tegethoff (2013). Calciumcarbonat Von der Kreidezeit ins 21. Jahrhundert. Springer-Verlag. ISBN 978-3-0348-8259-0 
  3. ^ Horne, Francis (23 octombrie 2006). „How are seashells created?”. Scientific American. http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=how-are-seashells-created. Accesat la 25 aprilie 2012. 
  4. ^ WebMD: Oyster shell calcium”. WebMD. http://www.webmd.com/drugs/drug-16642-Natural+Oyster+Shell+Calcium+Oral.aspx?drugid=16642&drugname=Natural+Oyster+Shell+Calcium+Oral. Accesat la 25 aprilie 2012. 
  5. ^ Oyster Shell Calcium Carbonate”. Caltron Clays &amp Chemicals. http://caltronclays.in/Oyster_CC.html. 
  6. ^ Heaney, R.P.; Weaver, C.M.; Hinders, SM.; Martin, B.; Packard, P.T. (1993). „Absorbability of Calcium from Brassica Vegetables: Broccoli, Bok Choy, and Kale”. Journal of Food Science 58 (6): 1378–1380. doi:10.1111/j.1365-2621.1993.tb06187.x. 
  7. ^ Calcium Carbonate”. Medline Plus. National Institutes of Health. 1 octombrie 2005. Există o versiune arhivată la 17 octombrie 2007. https://web.archive.org/web/20071017031324/http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/druginfo/medmaster/a601032.html. Accesat la 30 decembrie 2007. 
  8. ^ Lieberman, Herbert A.; Lachman, Leon; Schwartz, Joseph B. (1990). Pharmaceutical Dosage Forms: Tablets. New York: Dekker. p. 153. ISBN 0-8247-8044-2