Карбонат кальция

Содержание

  1. 1. Определение и формула
  2. 2. Свойства карбоната кальция
    1. 2.1. Физические свойства
  3. 3. Получение
    1. 3.1. Естественные способы получения
    2. 3.2. Получение в промышленности
    3. 3.3. Химические свойства
  4. 4. Применение
  5. 5. Пример решения задачи
  6. 6. Тест по теме «Карбонат кальция»

Определение и формула

Карбонат кальция

Неорганическое соединение, соль угольной кислоты и кальция

Альтернативное название

Кальций углекислый

Формула

СаСО3

Свойства карбоната кальция

Физические свойства

Свойство Описание
Внешний вид Белые кристаллы
Молярная масса 100,087г/моль
Плотность 2,711 г/см3 (кальцит)
2,947 г/см3 (арагонит)
2,645 г/см3 (фатерит)
Температура плавления 1339°С (арагонит, под давл. в атм. СО2)
Температура разложения 875°С
Показатель преломления 1,60
Растворимость 18°С, 0,0014 г/100 г воды (безв.)

Получение

Естественные способы получения

Карбонат кальция – основная составная часть осадочных пород, природные запасы его огромны.
Встречается в виде трех модификаций:

  • кальцит (известняк, мел, мрамор);
  • арагонит;
  • фатерит или ватерит.

Эти три модификации различаются строением и формой кристаллов.
Фатерит образовался из раковин древних моллюсков, по мере старения он превращается в арагонит, а тот в свою очередь через 10-100 млн лет превращается в кальцит.
Жемчуг состоит из арагонита. Сталактиты и сталагмиты в пещерах сложены из травертина – мелкозернистой горной породы, состоящей из арагонита с примесью кальцита.
Прозрачная крупнокристаллическая разновидность известна под название исландского шпата. Он обладает двойным лучепреломлением. Крупные кристаллы либо бесцветны, либо имеют бледный голубой, розовый или желтый оттенок в зависимости от примесей магния, марганца или железа, реже – бария, стронция или свинца.

Получение в промышленности

Ввиду неисчерпаемости запасов кальцита в природе нужда в промышленном получении карбоната кальция почти отсутствует. Тем не менее для производства зубных паст и косметических средств, а также пищевых добавок и нужд фармацевтической промышленности, получают так называемый осажденный карбонат кальция, обладающий высокой дисперсностью. Получают его из хлорида кальция и кальцинированной соды:

CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3↓+ 2NaCl.

Этим же способом можно получить карбонат кальция и в лаборатории. Кроме того, его можно получить при пропускании углекислого газа через известковую воду:

Са(ОН)2 + СО2 = СаСО3 ↓ + Н2О.

Химические свойства

При взаимодействии с сильными кислотами выделяется диоксид углерода:

СаСО3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑.

При нагревании выше 875°С разлагается на оксид кальция (негашеную известь) и углекислый газ:

СаСО3 = СаО + СО2↑.

Применение

  • Карбонат кальция в виде известняка или мрамора применяется как строительный материал. Входит он и в состав всевозможных строительных смесей и шпатлевок, черепицы, линолеума.
  • В сельском хозяйстве применяют мел или известняк для снижения кислотности почвы.
  • Около половины очищенного от примесей карбоната кальция используется в производстве пластмасс, где он применяется в качестве наполнителя. Много его потребляет стекольная промышленность. Карбонат кальция в качестве наполнителя используется в производстве красок.
  • В пищевой промышленности он известен как пищевая добавка Е170 применяемая как пищевой краситель, раскислитель и средство для предотвращения слеживаемости.
  • В медицине его применяют для снижения кислотности желудочного сока, а также при недостатке кальция у беременных, при остеопорозе, рахите и кариесе. При умеренном употреблении (не более 1,5 г в сутки) карбонат кальция безвреден.
  • Противопоказан при тромбофлебите и атеросклерозе.

Пример решения задачи

Сколько л углекислого газа выделится при взаимодействии 400 г карбоната кальция с соляной кислотой?

Решение

100 г – х л
СаСО3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑.

1 моль – 1 моль

40 + 12 + 3·16 г – 22,4 л

100 г – 22,4 л

Составляем пропорцию:

100 г СаСО3 – 22,4 л CO2,

400 г СаСО3 – х л CO2.

Отсюда:

х= (400*22,4)/100 = 89,6 л.

Ответ: 89,6 л.

Статья по химии на заказ от проверенных исполнителей!

Тест по теме «Карбонат кальция»

Комментарии

Нет комментариев

Предыдущая статья

Гидроксид натрия

Следующая статья

Ацетат аммония
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Прямой эфир