Минерал основным компонентом которого является карбонат кальция

:: Карбонат кальция — удивительный материал ::

Известняк, помимо мела и мрамора, является основным минералом, содержащим карбонат кальция — CaCO3, доля которого в известняке обычно находится в пределах 90-99 процентов. Таким образом, вполне естественно, что известняк широко используется в качестве исходного сырья для производства карбоната кальция. Большинство обывателей даже и не представляет, насколько широко и масштабно карбонат кальция используется современной цивилизацией. Поэтому мы считаем совершенно необходимым сделать небольшое отступление, рассказать о данном минерале, о его месте в нашей повседневной жизни.

Производители пластмассы — одни из основных потребителей карбоната кальция (более 50% всего потребления). Используемый в качестве наполнителя и красителя, карбонат кальция необходим при производстве поливинилхлорида (PVC), полиэфирных волокон (кримплен, лавсан, и т.п.), полеолефинов. Изделия из данных видов пластмасс каждый может найти у себя дома — это трубы, сантехника, кафельная плитка, черепица, линолеум, ковровые покрытия, и т.п. Карбонат кальция составляет порядка 20% красящего пигмента, используемого при производстве красок.

Строительство — еще один из основных потребителей карбоната кальция. Шпаклевки, различные герметики — все они содержат карбонат кальция в значительных количествах. Также, карбонат кальция является важнейшим составным элементом при производстве продукции бытовой химии — средств для чистки сантехники, кремов для обуви, а также широко используется при производстве продукции личной гигиены (например, зубной пасты), и даже в пищевой и медицинской промышленности.

И это еще не все. Карбонат кальция также широко используется в очистительных системах, как средство борьбы с загрязнением окружающей среды, при помощи карбоната кальция восстанавливают кислотно-щелочной баланс почвы.

Вот таким удивительным и поистине незаменимым минералом является карбонат кальция, содержащийся в известняковой породе, разработкой месторождений которого занимается Группа Компаний ‘Руснерудпром’. Поэтому одной из важнейших задач, которую предстоит решать Группе — это максимально полная реализация огромного потенциала этого минерала.

Формула известняка

Химическая формула –

Молярная масса равна г/моль.

Физические свойства – довольно мягкий материал, примеси оказывают значительное влияние на цвет и механические характеристики известняка.

Известен как белый известняк, так и камни всех оттенков серого и желтого. Примеси дают бурые и красноватые отблески в минерале.

Химические свойства известняка

Поскольку основной частью известняка является карбонат кальция, то ему присущи все свойства данной соли угольной кислоты, а именно:

$CaCO_3+2HCl=CaCl_2+CO_2 \uparrow +H_2O$

$CaCO_3+CO_2+H_2O=Ca\left ( HCO_3 \right )_2$

$CaCO_3+SiO_2=CaSiO_3+CO_2$

$CaCO_3=CaO+H_2O$

Применение

Известняк — исключительно важный строительный материал, один из главных компонентов в производстве извести и цемента.

В металлургии служит флюсом, используется в производстве соды, стекла, сахара.

Его применяют при очистке нефтепродуктов, при изготовлении красок, замазок, известковании почвы.

Примеры решения задач

Задание

Сколько негашёной извести (в граммах) можно получить из известняка массой

г, содержащего $40 \%$ примесей?

Решение

Негашёная известь — это оксид кальция,

. Её получают из природного известняка, основным компонентом которого является карбонат кальция,

. При прокаливании карбонат кальция разлагается на оксид кальция (негашёную известь) и диоксид углерода (углекислый газ):

$CaCO_3 \rightarrow CaO + CO_2$

Нам дан известняк массой г, который кроме содержит $40 \%$ примесей. Чистого карбоната кальция содержится $60 \%$ . Значит масса карбоната кальция в известняке будет равна:

$m(CaCO_3) = m_(izvest.) \cdot \omega (CaCO_3) = 1000 \cdot 0,6 = 600$

Определим количество вещества карбоната кальция:

$n(CaCO_3) =\frac{m(CaCO_3)}{M(CaCO_3)} = \frac{600}{100}= 6$

моль

Из уравнения реакции видно, что из моль карбоната кальция образуется моль оксида кальция. Поэтому, из моль получится столько же . Найдем массу моль :

$m(CaO) = n(CaO) \cdot M(CaO) = 6 \cdot 56 = 336$

Задание	Из т известняка, содержащего массовых долей примеси, получили т гидроксида кальция. Сколько массовых долей, или процентов, это составляет по сравнению с теоретическим выходом?
Решение	Находим массовую долю карбоната кальция в известняке:

$CaCO_3 \rightarrow CaO + CO_2 \uparrow$

$CaO + H_2O \rightarrow Ca(OH)_2$

$CaCO_3 \rightarrow Ca(OH)_2$

$m_{impur.} = m_{izvest.} \cdot \omega = 20 \cdot 0,04 = 0,8$

$m (CaCO_3) = m_{izvest.} - m_{impur.} = 20 - 0,8 = 19,2$

г/моль

Найдем теоретический выход :

т т

$x = \frac{19,2 \cdot 74}{100} = 14,208$ т

$m(Ca(OH)_2)_{theor.} = 14,208$ т

Карбонат кальция

Карбонат кальция (углекислый кальций) — неорганическое химическое соединение, соль угольной кислоты и кальция. Химическая формула — $</p> <p>\mathsf<CaCO_3>» width=»» height=»» />. В природе встречается в виде минералов — кальцита, арагонита и ватерита, является главной составной частью известняка, мрамора. Нерастворим в воде и этаноле.</p> <h3>Содержание</h3> <h3>Применение</h3> <p>Используется как белый пищевой краситель Е170. Являясь основой мела, используется для письма на досках. Используется в быту для побелки потолков, покраски стволов деревьев, для подщелачивания почвы в садоводстве.</p> <h4>Массовое производство/использование</h4> <p><img decoding=$

Очищенный от посторонних примесей, карбонат кальция широко используется в бумажной и пищевой промышленности, при производстве пластмасс, красок, резины, продукции бытовой химии, в строительстве. Производители бумаги используют карбонат кальция одновременно в качестве отбеливателя, наполнителя (заменяя им дорогостоящие волокна и красители), а также раскислителя. Производители стеклянной посуды, бутылок, стекловолокна используют карбонат кальция в огромных количествах в качестве источника кальция — одного из основных элементов, необходимых для производства стекла. Широко используется при производстве продукции личной гигиены (например, зубной пасты), и в медицинской промышленности. В пищевой промышленности часто используется в качестве антислеживающего агента и разделителя в сухих молочных продуктах. При употреблении сверх рекомендованной дозы (1,5 г в день) может вызывать молочно-щелочной синдром (синдром Бернетта). Рекомендован при болезнях костных тканей.

Производители пластмассы — одни из основных потребителей карбоната кальция (более 50 % всего потребления). Используемый в качестве наполнителя и красителя, карбонат кальция необходим при производстве поливинилхлорида (PVC), полиэфирных волокон (кримплен, лавсан, и т. п.), полиолефинов. Изделия из данных видов пластмасс распространены повсеместно — это трубы, сантехника, кафельная плитка, черепица, линолеум, ковровые покрытия, и т. п. Карбонат кальция составляет порядка 20 % красящего пигмента, используемого при производстве красок.

Строительство

Строительство — еще один из основных потребителей карбоната кальция. Шпатлевки, различные герметики — все они содержат карбонат кальция в значительных количествах. Также, карбонат кальция является важнейшим составным элементом при производстве продукции бытовой химии — средств для чистки сантехники, кремов для обуви.

Карбонат кальция также широко используется в очистительных системах, как средство борьбы с загрязнением окружающей среды, при помощи карбоната кальция восстанавливают кислотно-щелочной баланс почвы.

Нахождение в природе

Карбонат кальция находится в минералах в виде полиморфов:

Тригональная кристаллическая структура кальцита является наиболее распространенной.