أماكن تواجد كربونات الكالسيوم
تعتبر مركبات كربونات الكالسيوم من المواد الطبيعية التي تشكل حوالي 4% من مكونات القشرة الأرضية. توجد هذه المادة في أشكال متعددة منها الطباشير، والأحجار الجيرية، والرخام. وتتشكل هذه المواد نتيجة ترسيب الأصداف الصغيرة، والمحار، والمرجان على مدى ملايين السنوات. على الرغم من تشابه تركيبتها الكيميائية، إلا أن هناك اختلافات ملحوظة بينها من حيث النقاء، والبياض، والسماكة، وتجانس المكونات.
استخدامات كربونات الكالسيوم
تستعمل كربونات الكالسيوم المستخرجة من المصادر الطبيعية في مجموعة واسعة من الصناعات، حيث تُعتبر مادة حشو رئيسية في المنتجات المتنوعة مثل السيراميك، والزجاج، والبلاستيك، والدهانات. كما تُستخدم كخطوة أولى في إنتاج أكسيد الكالسيوم. أما كربونات الكالسيوم الصناعية، والمعروفة باسم كربونات الكالسيوم المترسبة، فإنها تُستخدم عندما تكون هناك حاجة لمواد عالية النقاء، كما هو الحال في التطبيقات الطبية مثل مضادات الحموضة ومكملات الكالسيوم الغذائية. ويدخل أيضًا في تركيب مسحوق الخبز ويُستخدم لأغراض مختبرية متعددة.
تحضير كربونات الكالسيوم صناعياً
يتم عادة استخراج كربونات الكالسيوم من المصادر الطبيعية من خلال عمليات التعدين والمعالجة. ويمكن أيضًا تحضيرها كيميائيًا عبر التفاعل بين أكسيد الكالسيوم (CaO) والماء، مما ينتج عنه مركب هيدروكسيد الكالسيوم. عقب ذلك، يتم استخدام ثاني أكسيد الكربون للتفاعل مع هيدروكسيد الكالسيوم لإنتاج كربونات الكالسيوم. وفيما يلي المعادلات التوضيحية لهذه العملية:
- CaO + H2O → Ca(OH)2
- Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O
الخصائص الفيزيائية لكربونات الكالسيوم
يظهر شكل كربونات الكالسيوم عادةً كمسحوق أبيض عديم الرائحة. عندما تتواجد في شكل معدن الكالسيت، فإن كثافتها تصل إلى 2.71 غ/مل، وتبلغ درجة انصهارها 1339 درجة مئوية. أما عند وجودها في شكل المعدن الأخر، المعروف باسم أراجونيت، فإن كثافتها تبلغ 2.83 غ/مل، ونقطة انصهارها حوالي 825 درجة مئوية.
