Kalsiumkarbonaatti
| Kalsiumkarbonaatti | |
| |
| Henkilöllisyystodistus | |
|---|---|
| IUPAC-nimi |
Meudon-valkoinen kalsiumkarbonaatti C.I. 77220 CI-pigmentti valkoinen 18 |
| Synonyymit |
Saostettu kalkkikarbonaatti |
| N o CAS | |
| N o ECHA | 100 006 765 |
| N O EY | 207-439-9 |
| N o RTECS | EV9580000 FF9335000 |
| ATC-koodi | A02 , A12 |
| PubChem | 10112 |
| ChEBI | 3311 |
| N o E | E170 (i) |
| Hymyilee |
C (= O) ([O -]) [O -]. [Ca + 2] , |
| InChI |
InChI: InChI = 1 / CH203Ca / c2-1 (3) 4; / h (H2,2,3,4); / q; + 2 / p-2 / fCO3.Ca / q-2; m Std. InChI: InChI = 1S / CH203Ca / c2-1 (3) 4; / h (H2,2,3,4); / q; + 2 / p-2 Vakio. InChIKey: VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L |
| Ulkomuoto | värittömiä kiteitä tai hajutonta ja mautonta valkoista jauhetta. |
| Kemialliset ominaisuudet | |
| Raaka kaava | Ca C O 3 |
| Moolimassa | 100,087 ± 0,006 g / mol C 12%, Ca 40,04%, O 47,96%, |
| pKa | 9 |
| Fyysiset ominaisuudet | |
| T ° fuusio | (hajoaminen): 825 ° C |
| T ° kiehuu | hajoaminen |
| Liukoisuus | veteen: 14 mg · L -1 ajan 20 ° C: ssa nolla; 0,013 g / l (25 ° C: ssa) |
| Tilavuusmassa |
2,93 g · cm -3 - 20 ° C ( aragoniitti ) 2,73 g · cm -3 - 20 ° C ( kalsiitti ) 2,7 - 2,9 g · cm -3 |
| Lämpökemia | |
| S 0 kiinteänä aineena | 93 J / mol K |
| Δ f H 0 neste | -1154 kJ / mol |
| Kiinteä A f H 0 | -1207 kJ / mol |
| Varotoimenpiteet | |
| WHMIS | |
|
Hallitsematon tuoteTätä tuotetta ei valvota WHMIS-luokituskriteerien mukaan. |
|
| SI- ja STP- yksiköt, ellei toisin mainita. | |
Kalsiumkarbonaattia ( Ca C O 3 ) muodostuu ioneja karbonaatti (CO 3 2- ) ioni ja kalsiumia (Ca 2+ ). Tämän valkoisen aineen moolimassa on 100,1 g / mol.
Kalsiumkarbonaatti on tärkein yhdiste kalkkikivissä , kuten liidussa , mutta myös marmorissa . Se on myös tärkein ainesosa kuoret meren eläimiä, koralli ja etanat , sekä eggshells on amniotes (lukuun ottamatta aikana Therian nisäkkäiden joiden munat, sisäiset, ovat ilman kuorta).
Ca 2+ + CO 32– → CaCO 3.Kalsiumkarbonaatti kiteytyy luonnollisesti kahden pääkidemuodon kanssa : aragoniitin ja kalsiitin . Kaksi muuta kiteistä muotoa ovat harvinaisempia: vateriitti ja heksahydraatti , epävakaa välimuoto, joka kehittyy kohti kalsiittia . Se voi esiintyä kiteytymisprosesseissa kolloidina, joka sisältää vakaampien muotojen hienoja kiteitä.
Bikarbonaatti- ioni HCO 3- , jota kutsutaan myös vetykarbonaatiksi, on kalsiumkarbonaatin CaCO 3 muodostumisen perustanajoka liukenee huonosti veteen ja on kalkkikiven tärkein ainesosa (mineraalinen kalkkikivi ei-jauhemaisessa tilassa on liukenematon, kalkkikivi jauhemaisessa tilassa (2-20 μm) liukenee huonosti):
Ca 2+ + 2 HCO 3- → CaCO 3+ H 2 CO 3.Happamassa ympäristössä kalsiumkarbonaatti muuttuu toisaalta kalsiumbikarbonaatiksi Ca (HCO 3 ) 2, liukenee hyvin veteen. Tämä muutos tapahtuu luonnollisessa ympäristössä hiilidioksidista CO 2enemmän tai vähemmän liuottaa veteen H 2 ORiippuen CO: n osapainetta 2ja lämpötila, joka muodostaa hiilihappo H 2 CO 3. Näissä olosuhteissa karbonaatit altistuvat kaksinkertaiselle palautuvalle tasapainolle:
CO 2(kaasu) + H 2 O ⇋ H 2 CO 3 (liukeneva) CaCO 3(liukenematon) + H 2 CO 3(liukoinen) ⇋ Ca (HCO 3) 2 (liukeneva)Hiilidioksidin läsnäolo vedessä saa siis karbonaatit liukenemaan; mutta liuenneen karbonaatin määrä riippuu hiilidioksidin liukenemisesta ja siten sen tasapainosta ilmakehän kanssa. Hiilidioksidin vapautuminen (lämpötilan tai paineen muutosten tai mikrolevien läsnäolon aiheuttama) päinvastoin kääntää reaktion päinvastaiseksi ja saostaa karbonaatit.
Siksi se on muodollisesti suola , jolla on heikko emäs (Ca (OH) 2, PKa = 12,6) ja heikon hapon (H 2 CO 3, pKa = 6,35), joka pystyy reagoimaan vahvojen happojen kanssa, jolloin saadaan kalsiumsuoloja, vettä ja hiilidioksidia , joka on ilmakehän paineessa ja huoneenlämmössä, kaasumaista ja haihtuvaa:
CaCO 3+ 2 HCl → CO 2+ H 2 O+ CaCl 2 ; CaCO 3+ 2 RCOOH → CO 2+ H 2 O+ Ca (RCOO) 2.Välillä 800 ° C: ssa voimakkaasti endoterminen hajoaminen reaktio tapahtuu :
CaCO 3→ CaO + CO 2.CaO on poltettua kalkkia , joka on tehty erittäin suuri teollisuus, toinen jälkeen öljynjalostuksen määrällisesti ja tonnia CO 2tuotettu, eli 800 kg kasvihuonekaasusäästöihin ( kasvihuonekaasupäästöjen ) yksi tonni sementtiä , eli 5% maailman kasvihuonekaasupäästöistä. Tämän reaktion vuoksi kalsiumkarbonaatilla on tietyillä teollisuudenaloilla kalkkikarbonaatin nimi , joka oli vanha nimi ennen kalsiumin eristämistä.
Luonnollisen tilan kemia
Kalsiumkarbonaatti on erittäin niukkaliukoinen puhdasta vettä (suuruusluokkaa 15 kohteeseen 20 mg · L -1 ajan 25 ° C: ssa ), mutta on vesiliukoinen täynnä hiilidioksidia . Kaasujen liukoisuus veteen kuitenkin kasvaa paineen myötä ja, toisin kuin useimmat kiinteät aineet, vähenee lämpötilan noustessa. Tämä selittää tietyt luonnonilmiöt.
- Esimerkiksi kalsiumkarbonaatti kerrostuu kalkkina kattiloihin, pesukoneisiin ja kattiloiden pohjaan. Se laskeutuu myös hanojen ulostuloon, jossa paine laskee voimakkaasti.
- Jotkut lähteet, joita kutsutaan kivistäviksi ja joissa on runsaasti hiilidioksidia, sisältävät erittäin suuren määrän kalsiumkarbonaattia. Saapuessaan ulkoilmaan he menettävät hiilidioksidinsa ja kerrostavat liuenneen karbonaatin osittain. Esineet, jotka ovat alttiina näiden vesien toiminnalle muutaman päivän ajan, upotetaan kalsiittikerrokseen.
- Samanlainen ilmiö selittää concretions ja luolissa . Hiilidioksidilla ladattu vesi liuottaa läpi kulkevien kivien kalkkikiven ja joutuessaan kosketuksiin onteloissa olevan lämpimämmän ilman kanssa se kerrostuu kuljetetun kalsiitin. Tämä kertyy tippukivipuikkoihin paikoissa, joissa vesi irtoaa katosta, tai tippukivipylväissä paikoissa, joissa vesipisaroita putoaa maahan.
Biokemia kuori eritystä mukaan nilviäisiä, ja luuston muodostumista eläimissä, ei ole vielä täysin ymmärretty. Mutta on todennäköistä, että liuenneiden kaasujen sisällöllä on ensisijainen rooli.
Ja Marsilla?
Kalsiumkarbonaatti on, planeetta Maa , vahva merkki menneisyyden ja esillä olevan läsnä elämän . Käytössä Mars , automaattisia laitteita, kiertoradalla tai pinnalla, ovat yrittäneet havaita sen läsnäolo useita vuosikymmeniä. Ilman menestystä, kunnes amerikkalainen koetin Phoenix Mars Lander , joka NASA: n 29. syyskuuta 2008 päivätyn lehdistötiedotteen mukaan , olisi TEGA- ja MECA-laitteidensa ansiosta löytänyt kellarista kalsiumkarbonaatin.
Muu nimikkeistö
In Belgiassa , apteekeissa, kalsium- karbonaatti on nimeltään kalsium karbonaatti .
Huomautuksia ja viitteitä
- Merkintä "Kalsiumkarbonaatti" kemikaalitietokantaan GESTIS of the IFA (saksalainen työturvallisuudesta vastaava elin) ( saksa , englanti ), käytetty 14. elokuuta 2018 (JavaScript tarvitaan)
- CALCIUM CARBONATE , kemiallisten aineiden turvallisuutta koskevan kansainvälisen ohjelman käyttöturvallisuustiedote (t) , kuultu 9. toukokuuta 2009
- laskettu molekyylimassa välillä " Atomic painot Elements 2007 " on www.chem.qmul.ac.uk .
- Aylward, Gordon; Findlay, Tristan (2008). SI Chemical Data Book (4. painos). John Wiley & Sons Australia, Ltd. ( ISBN 978-0-470-81638-7 )
- Rohleder, J.; Kroker, E. (2001). Kalsiumkarbonaatti: Liitukaudelta 2000-luvulle. Springer Science & Business Media. ( ISBN 3-7643-6425-4 ) .
- " kalsiumkarbonaatti " tietokannassa kemiallisten tuotteiden Reptox n CSST (Quebec organisaatio, joka vastaa työsuojelun), pääsee 25 huhtikuu 2009
Katso myös
Aiheeseen liittyvä artikkeli
Bibliografia
- Le Carbonate de Chaux , J.Dedek, Librairie Universitaire Louvain, 1966