碳酸鈣

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碳酸钙
英文名 Calcium carbonate
别名 石灰石
识别
CAS号 471-34-1
ChemSpider 9708
RTECS FF9335000
性质
化学式 CaCO3
摩尔质量 100.0869 g·mol⁻¹
外观 白色粉末
密度 2.71 g/cm³(方解石
2.93 g/cm³(霰石
熔点 825 ℃(方解石)
1339℃(霰石)
沸点 分解
溶解性 0.0013 g/100 mL (25°C)
溶度积Ksp 4.8×10-9[1]
溶解性(酸) 可溶
pKa 9.0
折光度n
D
1.59
结构
晶体结构 三方晶系(方解石)
斜方晶系(霰石)
分子构型 直線形
热力学
ΔfHmo298K −1206.92 kJ mol−1(方解石)
−1207.13 kJ mol−1(霰石)[2]
So298K 92.9 J mol−1K−1(方解石)
88.7 J mol−1K−1(霰石)
热容 81.88 J mol−1K−1(方解石)
81.25 J mol−1K−1(霰石)
危险性
警示术语 R:R36/37/38
安全术语 S:S26-S36
主要危害 无毒
NFPA 704
NFPA 704.svg
0
0
0
 
闪点 不可燃
相关物质
其他阴离子 硫酸钙碳酸氢钙
其他阳离子 碳酸锶碳酸钡碳酸铍碳酸鎂
若非注明,所有数据均出自一般条件(25 ℃,100 kPa)下。

碳酸钙,俗稱灰石石灰石石粉大理石方解石,是一種化合物化學式CaCO3,呈碱性,基本上不溶於,溶于酸。

它是地球上常見物質,存在於霰石方解石白堊石灰岩大理石石灰華岩石內。亦為動物骨骼外殼的主要成份。

性質[编辑]

在一大气压下將碳酸鈣加熱到900℃會分解成氧化鈣二氧化碳

CaCO3 → CaO + CO2

碳酸鈣會和稀氫氯酸反應,會呈泡騰現象,並生成氯化钙二氧化碳

CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2

碳酸鈣悬浊液通入過量二氧化碳,會生成碳酸氫鈣溶液

CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2

碳酸鈣和碳酸溶液(雨水)反應,生成碳酸氫鈣

CaCO3 + H2CO3 → Ca(HCO3)2

二氧化碳通入氫氧化鈣會生成碳酸鈣和水

CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O

製備[编辑]

CaCO3 → CaO + CO2

再加消化石灰生成石灰乳(主要成分为氢氧化钙),

CaO + H2O → Ca(OH)2

然后再通入二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸钙沉淀,

CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O

最后经脱水、干燥和粉碎而制得。


Na2CO3 + CaCl2 → CaCO3↓ + 2NaCl

然后经脱水、干燥和粉碎而制得。


  • 用机械方法直接粉碎天然的方解石、石灰石、白垩、贝壳等而制得。由于这种碳酸钙的沉降体积比轻质碳酸钙的沉降体积小,所以称之为重质碳酸钙。

用途[编辑]

  • 冶金工业中,主要用于助溶剂
  • 用于制造建築材料水泥、石灰、人造石
  • 中和二氧化硫、酸性土壤或農田
  • 製造玻璃鈣片
  • 医疗上用作抗酸药,能中和胃酸、保护溃疡面,用于胃酸过多、胃和十二指肠溃疡等病。
  • 塑料、橡胶、涂料、硅酮胶等行业主要用来当作降低成本的填料。
由碳酸钙制成的500毫克钙片

碳酸钙的分类[编辑]

按生产方法分类[3][编辑]

根据碳酸钙生产方法的不同,可以将碳酸钙分为轻质碳酸钙、重质碳酸钙和活性碳酸钙。

  • 轻质碳酸钙:又称沉淀碳酸,简称轻,是将石灰石等原料煅烧生成石灰(主要成分为氧化钙)和二氧化碳,再加消化石灰生成石灰乳(主要成分为氢氧化钙),然后再通入二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸沉淀,最后经脱、干燥和粉碎而制得。或者先用碳酸钠氯化钙进行复分解反应生成碳酸沉淀,然后经脱、干燥和粉碎而制得。由于轻质碳酸的沉降体积(2.4-2.8mL/g)比重质碳酸的沉降体积(1.1-1.4mL/g)大,所以称之为轻质碳酸


  • 重质碳酸钙:简称重,是用机械方法直接粉碎天然的方解石、石灰石、白垩、贝壳等而制得。由于重质碳酸的沉降体积比轻质碳酸钙的沉降体积小,所以称之为重质碳酸


  • 活性碳酸钙:又称改性碳酸、表面处理碳酸、胶质碳酸或白艳华,简称活,是用表面改性剂对轻质酸或重进行表面改性而制得。由于经表面改性剂改性后的碳酸钙一般都具有补强作用,即所谓的“活性”,所以习惯上把改性都称为活性碳酸钙。

参考资料[编辑]

  1. ^ Patnaik, Pradyot. Handbook of Inorganic Chemical Compounds. McGraw-Hill. 2003 [2009-06-06]. ISBN 0070494398. 
  2. ^ D.D. Wagman, W.H. Evans, V.B. Parker, R.H. Schumm, I. Halow, S.M. Bailey, K.L. Churney, R.I. Nuttal, K.L. Churney and R.I. Nuttal, The NBS tables of chemical thermodynamics properties, J. Phys. Chem. Ref. Data 11 Suppl. 2 (1982).
  3. ^ 鴻軒化工