Кальций карбонаты

	Кальций карбонаты
Дөйөм үҙенсәлектәре
Систематик исеме	кальций карбонаты
Ғәҙәти исеме	карбонат кальция, углекислый кальций, арагонит, кальцит, известняк, мел, мрамор, фатерит
Химик формула	CaCO3
Рациональ формула	CaCO3
Физик үҙенсәлектәре
Агрегат хәле (Стандарт шарттарҙа)	ҡаты аҡ кристалдар
Моляр масса	100.0869 г/моль
Тығыҙлығы	(кальцит) 2.74 г/см³; (арагонит) 2.83 г/см³
Термик үҙенсәлектәре
Иреү температураһы	(кальцит) 825 °C,; (арагонит) 1339 °C
Тарҡалыу температураһы	900−1000 °C
Энтальпия образования (Стандарт шарттарҙа)	-1206,9 кДж/моль
Химические свойства
pKa	9.0
Растворимость в воде	(25 °C) 0,0014 г/100мл г/100 мл
Оптические свойства
Показатель преломления	1,60
Структура
Кристаллическая структура	тригональная, пространств. гр. 2/m
Хәүефһеҙлеге
ПДК	6 мг/дм3
ЛД50	6400 мг/кг мг/кг
Ағыулылығы	Класс опасности 4
NFPA 704	0 0 0

Кальций карбонаты (углекислый кальций, кальцит, эзбизташ, аҡбур, мәрмәр) — органик химик ҡушылмалар, тоҙ күмер кислотаһы һәм кальций. Химик формулаһы ${\mathsf {CaCO_{3}}}$ .

Тәбиғәттә күп һанлы минералдар, мәҫәлән, кальцит, арагонит һәм ватерит рәүешендә осрай, эзбизташ, мәрмәр, аҡбурҙың төп составы булып тора, ҡоштар һәм һөйрәлеүселәр йомортҡаларының ҡабығы, шулай уҡ моллюскыларҙың ҡабырсаҡтары һәм ҡайһы бер умыртҡаһыҙҙарҙың ҡабырсаҡтары составына инә.

Һыу һәм этанолда иремәүсән. Аҡ аҙыҡ буяуы (E170) булараҡ теркәлгән.

Ҡулланыу

Аҡ аҙыҡ-түлек буяуы (Е170) итеп ҡулланыла. Аҡбурҙың нигеҙе булараҡ класс таҡталарына яҙыу өсөн файҙаланыла. Көнкүрештә түшәмдәрҙе ағартыу, ағас олондарын буяу, баҡсасылыҡта тупраҡҡа һелте яһау өсөн ҡулланыла.

Күпләп етештереү/ҡулланыу

Ҡатышмаларҙан таҙартылған кальций карбонаты ҡағыҙ һәм аҙыҡ-түлек сәнәғәтендә киң ҡулланыла, пластмасса, буяу, резина, көнкүреш химияһы продукцияһы етештереүҙә, төҙөлөштә тултырғыс сифатында файҙаланыла.

Ҡағыҙ етештереүҙә кальций карбонаты бер үк ваҡытта ағартҡыс, тултырғыс, шулай уҡ әсеткес сифатында ҡулланыла.

Силикат быяла, тәҙрә быялаһы, быяла шешәләр, быяла сүс етештереүҙә ҡулланыла.

Гигиена предметтарын (мәҫәлән, теш пастаһы) етештергәндә, медицинала ҡулланыла.

Аҙыҡ-түлек сәнәғәтендә йыш ҡына ҡоро һөт ризыҡтары төйөрҙәре йәбешеүенә ҡамасаулау өсөн файҙаланыла.

Пластмасса етештереүселәр — таҙа кальций карбонатын төп ҡулланыусыларҙың береһе (бөтә ҡулланыуҙың 50 % ашыуы). Тултырғыс һәм пигмент сифатында файҙаланыла, кальций карбонаты поливинилхлорид (Дмидор), полиэфир сүстәр (кримплен, лавсан һ.б.), полиолефиндар етештереүҙә кәрәк. Пластмассаның был төрҙәренән эшләнгән изделиелар бөтә ерҙә лә таралған — торбалар, сантехника, кафе плиткаһы, черепица, линолеум, келәм ҡаплауҙары һәм башҡалар. Кальций карбонаты буяуҙар етештереүҙә ҡулланылған буяу пигментының 20 процентын тәшкил итә.

Төҙөлөштә

Төҙөлөш — кальций карбонатын төп ҡулланыусыларҙың береһе. Мәҫәлән, шпаклёвкалар һәм герметик тултырғыс сифатында.

Шулай уҡ кальций карбонаты көнкүреш химияһы продукцияһын — сантехниканы таҙартыу өсөн саралар, аяҡ кейеме өсөн кремдар етештереүҙә мөһим элемент булып тора.

Кальций карбонаты кислоталы тупраҡты деоксидлаштырыу өсөн киң ҡулланыла.

Тәбиғәттә

Кальций карбонаты миниралдар составында полиморфизм рәүешендә:

Арагонит
Кальцит
Фатерит (йәки μ-CaCO₃)

Кальциттың тригональ (өсмөйөшлө) кристалл төҙөлөшө иң таралғаны.

Кальций карбонаты минералдары тңбәндәге тау тоҡомдарында :

Кальцит
Арагонит
Мәрмәр
Травертин

Геология

Кальций карбонаты ятҡылыҡтары эзбизташ һәм аҡбур ҡатламдары рәүешендә — ер ҡабығында таралған күренеш. Улар органик, һирәгерәк хемоген сығышлы.

Органик сығышы боронғо диңгеҙ организмдары: зоопланктон(ағымға ҡаршы тора алмаған һыу хайуандары), моллюскылар, мәрйендәр һ.б. башлыса аҡбур осоро ҡалдыҡтары ултырмалары менән бәйле..

Эзбизташ, аҡбур, мәрмәр, травертин һәм башҡа эзбизле туфтар (күҙәнәкле тау тоҡомо) тулыһынса тиерлек төрлө ҡушымталар менән кальций карбонатынан тора.

Тәбиғәттә кальций карбонатының өс кристаллы модификацияһы (бер төрлө химик составлы, ләкин төрлө кристаллы структуралы минералдар) осрай: кальцит, арагонит һәм фатерит (ватерит).

Кальцит кальций карбонатының иң тотороҡло һәм таралған кристаллик модификацияһы булып тора. Ултырма тоҡомдарҙың яҡынса 10 процентын ябай диңгеҙ организмдары ҡабырсаҡтарының кальцит ҡалдыҡтарынан торған эзбизташ тәшкил итә.

Арагонит — тотороҡлолоғо һәм таралыуы буйынса кристаллик модификацияһының икенсеһе. Башлыса моллюска ҡабырсаҡтарында һәм мәрйен һөлдәләрендә формалаша. Шулай уҡ арагонит органик булмаған процестарҙа (хемоген килеп сығышы), мәҫәлән, карст мәмерйәләрендә йәки гидротермаль сығанаҡтарҙа һыу эретмәләренән химик ултыртыу һөҙөмтәһендә йәки һыу парға әйләнгәндә барлыҡҡа килеүе мөмкин.

Файҙалы ҡаҙылмаларҙан сығарылған кальций карбонатының күпселек өлөшө сәнәғәттә файҙаланыла. Кальцийҙың таҙа карбонаты (мәҫәлән, аҙыҡ-түлек етештереү йәки фармацевтика маҡсатында файҙаланыу өсөн), аҙ күләмдә зарарлы ҡушымталар булған тәбиғи минералдан, мәҫәлән, мәрмәрҙән, әҙерләнеүе мөмкин.

Алыу

Файҙалы ҡаҙылмаларҙан сығарылған кальций карбонатының күпселек өлөшө сәнәғәттә файҙаланыла. Кальцийҙың таҙа карбонаты (мәҫәлән, аҙыҡ-түлек етештереү йәки фармацевтика маҡсатында файҙаланыу өсөн), аҙ күләмдә зарарлы ҡушылмалар булған тәбиғи минералдан, мәҫәлән, мәрмәрҙән, әҙерләнеүе мөмкин.

Кальций карбонаты лабораторияһында кальций оксидын — һүндерелмәгән эзбизде алдан һүндереү юлы менән әҙерләнеүе мөмкин. Шул уҡ ваҡытта кальций гидроксиды барлыҡҡа килә, артабан суспензияға кальций карбонатын алыу өсөн углекислый газ үрсей^[1]:

{\mathsf {CaO+H_{2}O\longrightarrow Ca(OH)_{2}}},

{\mathsf {Ca(OH)_{2}+CO_{2}\longrightarrow CaCO_{3}\downarrow +H_{2}O}}.

Химик үҙсәнлектәре

Йылытҡанда 900—1000 °C тиклем кислоталы оксидҡа — углекислый газға һәм төп оксидҡа — һүндерелмәгән эзбизгә — тарҡала:

{\mathsf {CaCO_{3}\longrightarrow CaO+CO_{2}\uparrow }}.

Һыуҙа углекислый газ артыҡ булғанда кальций гидрокарбонаты — әсе тоҙ барлыҡҡа килтереп эрей Ca(HCO₃)₂:

{\mathsf {CaCO_{3}+CO_{2}+H_{2}O\longrightarrow Ca(HCO_{3})_{2}}}.

.

Ошо реакция һөҙөмтәһендә сталактиттар, сталагмиттар барлыҡҡа килә. Тәбиғи ер аҫты һыуҙары, газ менән тулы, насар эрегән кальций карбонатын һыуҙа күп яҡшыраҡ эрегән кальций гидрокарбонаты барлыҡҡа килтереп эретә, түбән углекислый газ концентрациялы мәмерйәләрҙең түбәләренән ер аҫты һыуы сыҡҡанда һыу кире реакцияға инә һәм шул уҡ эреткестәрҙәге гидрокарбонат мәмерйәләрҙән насар ирегән кальцийға әүерелә.

Углерод менән 1500 °C-тан юғары температура менән яндырғанда, мәҫәлән, кокс рәүешендә кальций карбиды һәм углерод оксиды барлыҡҡа килә:

{\mathsf {CaCO_{3}+4C\longrightarrow CaC_{2}+3CO\uparrow }}

.

{\mathsf {CaCO_{3}+2HCl\rightarrow CaCl_{2}+CO_{2}\uparrow +H_{2}O}}.

Был реакция Кипп аппаратында углекислый газ алыу өсөн файҙаланыла

Биологик сығанаҡтар

Йомортҡа ҡабығы, ҡусҡар ҡабырсаҡтары һәм ҡыҫалаларҙың күбеһе кальций карбонатынан тора, һәм ошо химик матдәләр сәнәғәт сығанаҡтары сифатында файҙаланылыуы мөмкин. Моллюскылар ҡабырсаҡтартары диетик кальций сығанағы булараҡ күптән түгел танылыу тапты, шулай уҡ улар ғәмәлгә яраҡлы сәнәғәт сығанағы булып тора. Ҡарағусҡыл йәшел төҫтәге брокколи һәм кәбеҫтә кеүек йәшелсәләрҙә кальций карбонаты байтаҡ, ләкин улар сәнәғәт сығанағы сифатында ҡулланылмай^[2].

Хәүефһеҙлек

Кальций карбонаты ағыулы булмаған матдә тип һанала. MPC 180 мг/дм² (һыуҙа, кальций иондарын мотлаҡ контролдә тотоу менән). Ҡомаҡтарҙа ЛД50 (үлемгә килтереүсе доза) — яҡынса 6400 мг/кг.

1965 йылда ФАО/Бөтә донъя һаулыҡ һаҡлау ойошмаһының аҙыҡ өҫтәмәләре буйынса эксперт комитеты (JECFA) тарафынан раҫланған^[3]. Номеры — E170 һәм INS 170. Кислотаны көйләүсе, төйөрсөкләнеүгә ҡаршы агент, стабилизация йәки аҙыҡ төҫөндә ҡулланыла һәм Европа берләшмәһендә, АҠШ-та, Австралияла һәм Яңы Зеландияла ҡулланыуға раҫлана.

Ул «закон буйынса барыһына ла өҫтәлә он бөтөн бөртөклө ашлыҡтан башҡа Бөйөк Британияла тупаҫ ашлыҡ»^[4]^[5]. Ул соя һөтөнән һәм минераль һөттән етештерелгән ҡайһы бер продукттарҙа диетик кальций сығанағы сифатында файҙаланыла; кальций карбонаты һыйыр һөтөндәге кальций кеүек үк биологик яраҡлы була ала.^[6]

Ул соя һәм миндаль һөтөнән етештерелгән ҡайһы бер продукттарҙа диетик кальций сығанағы сифатында файҙаланыла. Кальций карбонаты шулай уҡ консерваланған һәм һауыттарға тултырылған йәшелсә продукттарында нығытыусы агент сифатында файҙаланыла.

Иҫкәрмәләр

↑ Solvay Precipitated Calcium Carbonate: Production (билдәһеҙ). Solvay S. A. (9 март 2007). Архивировано 9 февраль 2012 года.
↑ Mangels, Ann Reed (June 4, 2014). «Bone nutrients for vegetarians». The American Journal of Clinical Nutrition 100 (1): 469S–475S. DOI:10.3945/ajcn.113.071423. PMID 24898231.
↑ World Health Organization CALCIUM CARBONATE // Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives.
↑ Why go organic?, Real Bread Campaign. 3 апрель 2021 тикшерелгән.
↑ Bread and Flour Regulations 1998 A summary of responses to the consultation and Government Reply, Department for Environment, Food and Rural Affairs (August 2013).
↑ «{{{title}}}». 10. Bibcode: free.

Әҙәбиәт

А. И. Врублевский Основы химии

Һылтанмалар

Краситель е170 – Карбонат кальция : [арх. 26 октябрь 2010] // Факты о здоровой пище. — 2009.

[1] Solvay Precipitated Calcium Carbonate: Production (билдәһеҙ). Solvay S. A. (9 март 2007). Архивировано 9 февраль 2012 года.

[2] Mangels, Ann Reed (June 4, 2014). «Bone nutrients for vegetarians». The American Journal of Clinical Nutrition 100 (1): 469S–475S. DOI:10.3945/ajcn.113.071423. PMID 24898231.

[3] World Health Organization CALCIUM CARBONATE // Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives.

[lhbread-4] Why go organic?, Real Bread Campaign. 3 апрель 2021 тикшерелгән.

[defra13-5] Bread and Flour Regulations 1998 A summary of responses to the consultation and Government Reply, Department for Environment, Food and Rural Affairs (August 2013).

[6] «{{{title}}}». 10. Bibcode: free.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

Һүҙлектәр һәм энциклопедиялар	Большая каталонская · Большая российская · Britannica (онлайн)
Норматив контроль	BNE: XX530537 · BNF: 11981073z · GND: 4132861-9 · LCCN: sh85018780 · NDL: 00577669 · NKC: ph851920