碳酸鈣

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碳酸鈣
英文名 Calcium carbonate
別名 石灰石
識別
CAS號 471-34-1
ChemSpider 9708
RTECS FF9335000
性質
化學式 CaCO3
摩爾質量 100.0869 g·mol⁻¹
外觀 白色粉末
密度 2.71 g/cm³(方解石
2.93 g/cm³(霰石
熔點 825 ℃(方解石)
1339℃(霰石)
沸點 分解
溶解性 0.0013 g/100 mL (25°C)
溶度積Ksp 4.8×10-9[1]
溶解性(酸) 可溶
pKa 9.0
折光度n
D
1.59
結構
晶體結構 三方晶系(方解石)
斜方晶系(霰石)
分子構型 直線形
熱力學
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)
熱容 81.88 J mol−1K−1(方解石)
81.25 J mol−1K−1(霰石)
危險性
警示術語 R:R36/37/38
安全術語 S:S26-S36
主要危害 無毒
NFPA 704
NFPA 704.svg
0
0
0
 
閃點 不可燃
相關物質
其他陰離子 硫酸鈣碳酸氫鈣
其他陽離子 碳酸鍶碳酸鋇碳酸鈹碳酸鎂
若非註明,所有數據均出自一般條件(25 ℃,100 kPa)下。

碳酸鈣,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,呈鹼性,基本上不溶於,溶於酸。

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[編輯]

在一大氣壓下將碳酸鈣加熱到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,並生成氯化鈣二氧化碳

CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2

碳酸鈣懸濁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[編輯]

CaCO3 → CaO + CO2

再加消化石灰生成石灰乳(主要成分為氫氧化鈣),

CaO + H2O → Ca(OH)2

然後再通入二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸鈣沉澱,

CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O

最後經脫水、乾燥和粉碎而製得。


Na2CO3 + CaCl2 → CaCO3↓ + 2NaCl

然後經脫水、乾燥和粉碎而製得。


  • 用機械方法直接粉碎天然的方解石、石灰石、白堊、貝殼等而製得。由於這種碳酸鈣的沉降體積比輕質碳酸鈣的沉降體積小,所以稱之為重質碳酸鈣。

用途[編輯]

  • 冶金工業中,主要用於助溶劑
  • 用於製造建築材料水泥、石灰、人造石
  • 中和二氧化硫、酸性土壤或農田
  • 製造玻璃鈣片
  • 醫療上用作抗酸藥,能中和胃酸、保護潰瘍面,用於胃酸過多、胃和十二指腸潰瘍等病。
  • 塑料、橡膠、塗料、矽酮膠等行業主要用來當作降低成本的填料。
由碳酸鈣製成的500毫克鈣片

碳酸鈣的分類[編輯]

按生產方法分類[3][編輯]

根據碳酸鈣生產方法的不同,可以將碳酸鈣分為輕質碳酸鈣、重質碳酸鈣和活性碳酸鈣。

  • 輕質碳酸鈣:又稱沉澱碳酸,簡稱輕,是將石灰石等原料煅燒生成石灰(主要成分為氧化鈣)和二氧化碳,再加消化石灰生成石灰乳(主要成分為氫氧化鈣),然後再通入二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸沉澱,最後經脫、乾燥和粉碎而製得。或者先用碳酸鈉氯化鈣進行複分解反應生成碳酸沉澱,然後經脫、乾燥和粉碎而製得。由於輕質碳酸的沉降體積(2.4-2.8mL/g)比重質碳酸的沉降體積(1.1-1.4mL/g)大,所以稱之為輕質碳酸


  • 重質碳酸鈣:簡稱重,是用機械方法直接粉碎天然的方解石、石灰石、白堊、貝殼等而製得。由於重質碳酸的沉降體積比輕質碳酸鈣的沉降體積小,所以稱之為重質碳酸


  • 活性碳酸鈣:又稱改性碳酸、表面處理碳酸、膠質碳酸或白艷華,簡稱活,是用表面改性劑對輕質酸或重進行表面改性而製得。由於經表面改性劑改性後的碳酸鈣一般都具有補強作用,即所謂的「活性」,所以習慣上把改性都稱為活性碳酸鈣。

參考資料[編輯]

  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