Kalsiyum Karbonat

Kalsiyum karbonat, başta kalsit ve aragonit biçimlerinde, kireçtaşı en iyi bilinen kaynak olan kayalarda doğal olarak var olan yaygın bir maddedir. Madencilik veya taş ocağı ile elde edilir ve öğütülmüş kalsiyum karbonat (GCC) olarak adlandırılır. Alternatif olarak, kalsiyum karbonat kalsiyum oksitten üretilebilir. Bu, kalsiyum hidroksit oluşturmak için su eklenmesini ve ardından kalsiyum karbonatın çökelmesine neden olmak için çözeltiden karbondioksit geçişini içerir. Ortaya çıkan bu form çökeltilmiş kalsiyum karbonat (PCC) olarak bilinir.

Kimyasal Formül: CaCO3
CAS Numarası: 471-34-1

Özellikler

Molar Ağırlık: 100.086 g/mol

Erime Noktası: 825 °C

Kaynama Noktası: decomposes

Yoğunluk: 2.71 g/cm³ (Calcite), 2.83 g/cm³ (Aragonite)

Formlar: Gri, Pudra, Beyaz

Kullanım Alanları ve Uygulamalar

Anahtar uygulamalar

Pişirme
Yapıştırıcılar ve sızdırmazlık maddeleri
Tarımsal
Hanehalkı Endüstrisi
Boya ve kaplamalar
Lastik
Zemin kaplamaları
Dolgu
Metalurji
Plastik ve polimerler
Gıda katkı maddesi
Besin takviyeleri
Su arıtma
Yağ ve gaz
Kağıt hamuru ve kağıt
Otomotiv
Kişisel Bakım
Hayvan yemi

Endüstriler

Kağıt hamuru
Farma
Enerji Hizmetleri
Polimerler
Temizlik
Kaplamalar ve İnşaat
Madencilik
Makyaj malzemeleri
Su arıtma
Yiyecek
Hayvan beslenmesi
Taranmışlık
Yağlayıcılar
Kimyasal işleme
Lastik

Kalsiyum karbonat

Kalsiyum karbonat, yaygın adıyla karbonatlı kireç olarak da bilinir ve endüstri için büyük önem taşıyan kalsiyum, karbon ve oksijen elementlerinin kimyasal bir bileşiğidir.

Kalsiyum karbonat yeryüzündeki en yaygın bileşiklerden biridir. Esas olarak kireçtaşı, tebeşir ve mermerde, yer kabuğundaki en yaygın minerallerden biri olan ve toplamının yaklaşık yüzde beşini oluşturan kalsit minerali şeklinde bulunur.

Hayvanlar dünyasında kalsiyum karbonat kabukluların, mercanların, midyelerin, salyangozların ve protozoaların dış iskeletinde bulunur. Bitki dünyasında da bulunmuştur. Kalsiyum karbonatın diğer modifikasyonları aragonit (mineralin Aragon'daki en önemli oluşumundan türetilmiştir) ve vaterit mineralleridir.

Endüstri mümkün olduğunca beyaz kalsiyum karbonat gerektirdiğinden, büyük doğal yataklara rağmen sadece birkaç yatak çıkarılmaya uygundur. En büyük kalsiyum karbonat tüketicisi kağıt endüstrisidir (çoğunlukla Fransa, İtalya, Almanya, Norveç ve Avusturya'daki yatakları kullanmaktadır), bunu plastik endüstrisi ve yapı malzemeleri endüstrisi takip etmektedir.

Doğal kalsiyum karbonat sektörde GCC (öğütülmüş kalsiyum karbonat) olarak adlandırılır. Sentetik kalsiyum karbonat ise PCC (çöktürülmüş kalsiyum karbonat) olarak adlandırılır.

Özellikler

Kalsiyum karbonat beyaz, kristal ve kokusuz bir katı olup suda hemen hemen hiç çözünmez, ancak asitlerde köpürme ve karbondioksit oluşumu ile birlikte iyi çözünür. Karbonik asidin kalsiyum tuzu, karbonat grubu maddelere aittir. Kalsiyum karbonat yaklaşık 600 santigrat dereceden itibaren kalsiyum oksit ve karbondioksite ayrışır.

Kalsiyum karbonat birkaç susuz ve iki hidrat modifikasyonunun yanı sıra diğer amorf formlarda da oluşur. En önemli varyantları kalsit ve aragonittir.

Sentetik kalsiyum karbonat (PCC) esas olarak karbondioksit ile çökeltme yoluyla üretilir.

Kağıt endüstrisinde kalsiyum karbonat

Kalsiyum karbonat esas olarak kağıt endüstrisinde dolgu maddesi ve kaplama pigmenti olarak kullanılır. Kağıdın kalitesini, pürüzsüzlüğünü, opaklığını ve parlaklığını ve dolayısıyla baskı özelliklerini geliştirmeye yardımcı olur.

İnşaat sektöründe kalsiyum karbonat

İnşaat sektöründe kalsiyum karbonat esas olarak çimento (kalsiyum silikat, kalsiyum alüminat) ve sönmemiş kireç üretiminde kullanılır. Kaya unu formunda, kalsiyum karbonat aynı zamanda önemli bir dolgu maddesidir ve harç, sıva ve boya üretimi ile de ilgilidir.

Plastik endüstrisinde kalsiyum karbonat

Kalsiyum karbonat plastik endüstrisinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Polipropilen (PP), polietilen (PE) ve polivinil klorür (PVC) gibi birçok plastik için dolgu ve takviye maddesi olarak kullanılır. Kullanımı plastiklerin sertlik, mukavemet ve darbe direnci gibi mekanik özelliklerini geliştirir ve aynı zamanda üretim maliyetlerini düşürür. Kalsiyum karbonat ayrıca malzemelerin akış özelliklerini ve kalıplanabilirliğini geliştirerek plastiklerin işlenmesini kolaylaştırır. Son olarak, daha çekici bir görünüm yaratır.

Tarımda kalsiyum karbonat

Tarım endüstrisi, toprakları kalsiyum karbonat ile kireçleyerek toprağın verimliliğini artırır ve asitlenmeyi önler.

Kalsiyum karbonat hayvancılıkta da rol oynamaktadır. Burada, hayvanların mineral gereksinimlerini aşan ve örneğin kümes hayvanlarında yumurta üretimini destekleyen bir kalsiyum kaynağı olarak hizmet eder.

Gıda endüstrisinde kalsiyum karbonat

Kalsiyum karbonat, gıda endüstrisinde E 170 adı altında maksimum miktar kısıtlaması olmaksızın gıda katkı maddesi olarak ruhsatlandırılmıştır. Kalsiyum karbonat temel olarak renklendirici olarak kullanılmakla birlikte sofra tuzu, baharatlar ve fırın karışımları gibi ürünlerde kalsiyum katkısı, dolgu maddesi, asitlik düzenleyici veya topaklanmayı önleyici olarak da kullanılmaktadır.

Kalsiyum karbonatın diğer kullanım alanları

Kalsiyum karbonat, ilaç endüstrisi tarafından mide asiditesini düzenlemek için ilaçlarda ve diğer şeylerin yanı sıra kalsiyum eksikliği ve osteoporozu tedavi etmek için bir besin takviyesi olarak kullanılır.

Petrol ve gaz endüstrisinde kalsiyum karbonat, çamurun yoğunluğunu kontrol etmek ve sondaj kuyularını stabilize etmek için sondaj sıvılarına eklenir. Basıncın düzenlenmesine ve kontrolsüz sıvı akışının önlenmesine yardımcı olur. Ayrıca kaya oluşumlarındaki gözenekleri ve çatlakları kapatmak için kullanılır ve sondaj işlemi sırasında sondaj sıvılarının kaybını azaltır.

Su arıtımında kalsiyum karbonat su kalitesini artırır ve su arıtma sistemlerinin altyapısını korur. Asitli suyun pH değerini düzenlemek için kullanılır ve böylece boru ve sistemlerdeki korozyonu önler. Ayrıca suyu yumuşatmak için de kullanılır.

Kozmetik endüstrisi kalsiyum karbonatı diş macunlarında aşındırıcı, krem ve losyonlarda kıvam arttırıcı olarak kullanmaktadır. Pudra ve fondöten gibi makyaj ürünlerinde ise uygun maliyetli bir dolgu maddesi olarak işlev görür.

Temizlik endüstrisinde kalsiyum karbonat, ovma maddeleri ve tozlar gibi ürünlerde aşındırıcı olarak kullanılır. Ayrıca sabunlarda, deterjanlarda ve diğer temizlik maddelerinde düşük maliyetli bir dolgu maddesi olarak kullanılır.

Madencilik endüstrisinde kalsiyum karbonat, sondaj deliklerinin hacmini artırmak ve stabilitelerini sağlamak için sondaj deliği dolgusunda dolgu maddesi olarak kullanılır. Bir flotasyon ajanı olarak kalsiyum karbonat, partiküllerin yüzey özelliklerini etkileyerek belirli minerallerin diğerlerinden ayrılmasına yardımcı olur.

Metalürjide, kalsiyum karbonat esas olarak bir flakslama ve temizleme maddesi olarak kullanılır: Çelik üretiminde, cüruf ve oksitler gibi safsızlıkları bağlamak ve gidermek için bir flaks olarak kullanılır. Bir temizleme maddesi olarak kalsiyum karbonat, daha fazla işlenmeden veya rafine edilmeden önce metal yüzeylerdeki yabancı maddeleri ve cürufu gidermek için kullanılır.

Kauçuk ve kaoutchouc endüstrisinde, kalsiyum karbonat esas olarak son ürünün hacmini artıran ve böylece üretim maliyetlerini düşüren bir dolgu maddesi olarak kullanılır. Ayrıca kauçuğun işleme özelliklerini geliştirir ve ona ek güç ve sertlik kazandırır.

Yapıştırıcılar, sızdırmazlık ürünleri ve yağlayıcılar endüstrilerinde, kalsiyum karbonatın dolgu maddesi olarak kullanılması sadece tutarlılığı ve işlenebilirliği artırmakla kalmaz, aynı zamanda maliyet tasarrufu da sağlar. Kıvam arttırıcı bir madde olarak madde, yapıştırıcı ve sızdırmazlık maddesi karışımlarının viskozitesini kontrol eder.

Kalsiyum karbonat, kalsiyum oksit (yanmış kireç) ve kalsiyum hidroksit (sönmüş kireç) gibi kalsiyum bileşiklerinin üretimi için bir başlangıç malzemesi olarak kimya endüstrisi için büyük önem taşımaktadır. Ayrıca asit-baz reaktifi olarak, örneğin asitleri nötralize etmek veya pH düzenleyici olarak kullanılır.