The uhličitan vápenatý je anorganická sloučenina, jejíž chemický vzorec je CaCO3. Nachází se hlavně v minerálech, jako je kalcit a aragonit. Také tvoří vápenec, sedimentární horninu, ve které je přítomen minerální kalcit..
Tento důležitý uhličitan kovu se průmyslově získává extrakcí a mletím minerálů, které jej obsahují; mramor se používá hlavně pro tento účel. Další proces spočívá v použití oxidu vápenatého, který se převádí na hydroxid vápenatý, přičemž se z něj vysráží uhličitan vápenatý přidáním oxidu uhličitého. Tímto způsobem se získají krystaly širokého rozsahu velikostí..
Mohou být také použity pro průmyslovou výrobu CaCO3, v malém měřítku skořápky škeble, skořápky vajec a skořápky ústřice, ve kterých je přítomen.
Uhličitan vápenatý přítomný ve vápenci je rozpuštěn oxidem uhličitým ve vodě za vzniku hydrogenuhličitanu vápenatého. Tato akce může způsobit jeskyně a je příčinou alkalizace vody; událost má velký význam pro udržení života v něm.
Používá se při konstrukci a zpracování soch; příkladem je Parthenon v Aténách, krakovská katedrála a socha Abrahama Lincolna ve Washingtonu. Jeho citlivost na kyselé deště však snížila jeho použití ve stavebnictví..
Uhličitan vápenatý má v průmyslu mnoho použití jako plastový a papírový výplňový materiál. V medicíně se používá k řízení žaludeční kyselosti; jako doplněk stravy s vápníkem; ke kontrole fosfatémie u pacientů s chronickým selháním ledvin atd..
Rejstřík článků
Vzorec uhličitanu vápenatého, CaCO3, znamená, že poměr iontů Cadva+ a CO3dva- je 1: 1; to znamená pro každý Cadva+ existuje CO3dva- protějšek s ním elektrostaticky interaguje. Iontová vazba tedy končí uspořádáním těchto iontů k vytvoření strukturních vzorů, které definují krystal..
Horní obrázek ukazuje strukturu CaCO3. Zelené koule odpovídají kationům Cadva+, a červená a černá koule k aniontům CO3dva-. Všimněte si, že struktura vypadá, že je tvořena několika vrstvami: jednou z vápníku a druhou z uhličitanu; což znamená, že krystalizuje do kompaktní hexagonální struktury.
Tato hexagonální fáze (β-CaCO3) odpovídá polymorfu. Existují dva další: ortorombický (λ-CaCO3) a ještě hustší šestihranný (μ-CaCO3). Obrázek níže pomáhá lépe vizualizovat šťastný šestiúhelník:
Avšak v závislosti na teplotě (a pro tuto sůl v menší míře tlaku) se ionty ve svých vibracích přizpůsobují jiným strukturám; to jsou již zmíněné polymorfy (β, λ a μ).
Jak zní, nejsou příliš známé, ledaže by byly zmíněny se svými mineralogickými jmény v budoucí části.
Krystaly CaCO3 Nejsou sami: mohou hostit nečistoty, jako jsou jiné kationty kovů, které je barví; nebo proteiny obsahující organickou matrici, která nějak přispívá k její přirozené tvrdosti.
Proteiny snižují napětí, které krystaly zažívají proti sobě pod tlakem nebo nárazem. Jak? Když byl vložen mezi krystaly, choval se, jako by to byla „podložka“ (podobně jako sada cihla-cement-cihla).
Proto je tato sloučenina nebo minerál biokompatibilní a není divu, že je součástí nehtů, mušlí, mušlí nebo kostí ježků. Byl to zdroj inspirace pro ty, kteří se věnují vývoji nových materiálů.
-Aragonit
-Kalcit
-Volterito
-Vápníkové mléko
-Tabule
-Mramor
100,086 g / mol.
Bílý prášek bez zápachu.
Křídový, bez chuti.
Rozkládá se v důsledku uvolňování COdva než se dokonce roztaví nebo vaří.
Prakticky nerozpustný ve vodě a alkoholu. Rozpouští se šumivě ve zředěné kyselině octové a chlorovodíkové. Hydroxidy však snižují jeho rozpustnost. Mezitím amonné soli a oxid uhličitý zvyšují rozpustnost uhličitanu vápenatého ve vodě..
2,7 až 2,95 g / cm3.
Při teplotě přibližně 825 ° C se rozkládá na oxid vápenatý (vápno) a oxid uhličitý (COdva).
8 až 9
-1,7216 při 300 nm a 1,6584 při 589 nm (kalcit).
-1,5145 při 300 nm a 1,4864 při 589 nm (aragonit).
S kyselinami, kamencem a amonnými solemi.
36 kJ / mol při 800 ° C (kalcit).
3,36 10-9 při 25 ° C.
-3,0 (kalcit)
-3,5 - 4,0 (aragonit) na Mohsově stupnici.
Aragonit je metastabilní a při zahřátí na suchém vzduchu při 400 ° C se nevratně změní na kalcit..
Uhličitan vápenatý reaguje s kyselinami a uvolňuje oxid uhličitý, iontový vápník a vodu..
Uhličitan vápenatý se kombinuje s vodou nasycenou oxidem uhličitým, což odpovídá kyselině uhličité (HdvaCO3), za vzniku hydrogenuhličitanu vápenatého.
Křída, mramor a vápenec, první dva minerály a třetí skalní materiál, obsahují uhličitan vápenatý a jsou sedimentárního původu. Předpokládá se, že byly vytvořeny sedimentací hlemýžďů po miliony let..
PH může být nejdůležitějším faktorem při tvorbě polymorfů při teplotě 24 ° C. Vaterit je hlavním produktem v rozmezí pH mezi 8,5 a 10; aragonit má pH 11; a kalcit při pH> 12.
Je také známo, že mnoho sladkovodních řas vytváří kalcitové krystaly, když se pěstují v prostředí nasyceném vápníkem. Kromě toho jsou mikrořasy schopné způsobit srážení uhličitanu vápenatého.
Následující obrázky ukazují tři hlavní formy nebo polymorfy pro uhličitan vápenatý:
Od shora dolů jsou polymorfy kalcit, aragonit a vaterit. Na první pohled si všimněte rozdílu mezi morfologií jeho krystalů (barva je typická pro svůj původ a vlastnosti okolí).
Vaterit je neprůhlednější než kalcit, který se dokonce stává zcela průhledným (islandský spar), a proto se používá v klenotnických a optických aplikacích. Mezitím krystaly aragonitu připomínají malé podlouhlé monolity.
Pokud jsou vzorky těchto tří polymorfů pozorovány pod elektronovým mikroskopem, jejich krystaly (se šedivými tóny kvůli skutečnosti, že tato technika neumožňuje barevné rozlišení), byly by nalezeny stejné morfologie jako v makroskopických měřítcích; to znamená na první pohled.
Z těchto tří polymorfů je nejhojnější a nejstabilnější kalcit, následovaný aragonitem a nakonec vateritem, nejvzácnější formou CaCO3
Uhličitan vápenatý zvyšuje odolnost proti kroucení a tahu syntetického a přírodního kaučuku a zachovává jeho pružnost. Používá se ve stavebnictví jako přísada do cementu a jako surovina pro vápno. Jeho použití bylo omezeno, protože je poškozeno kyselými dešti.
Uhličitan vápenatý se používá při čištění železa. Ve formě vápna odstraňuje oxid siřičitý přítomný v kovu. Používá se při čištění řepného cukru. Kdysi byla používána jako tabule křída, ale pro tuto aplikaci byla nahrazena sádrou.
Uhličitan vápenatý se smíchá s tmelem, který se používá při pokládce skla. Mletý materiál se používá jako výplňový materiál do mikroporézní fólie používané v plenkách. Používá se také jako výplňový materiál do plastů, jako je PVC. Navíc zvyšuje pevnost plastu.
Uhličitan vápenatý se používá ke zvýšení krycí schopnosti barev. Používá se jako papírový výplňový materiál, protože je levnější než dřevěná vlákna a může představovat více než 10% papíru.
Používá se jako antacida k potlačení překyselení žaludku a zmírnění zažívacích potíží. Používá se jako potravinový doplněk vápníku a při léčbě a prevenci osteoporózy. Používá se při léčbě hyperfosfatémie u pacientů s chronickým selháním ledvin..
Používá se ke snížení nežádoucích účinků inhibitorů proteázy používaných při léčbě HIV, přičemž u pacientů bylo pozorováno snížení průjmu.
Produkuje pokles krevního tlaku u těhotných žen s hypertenzí a preeklampsií, protože oba mohou být spojeny se zvýšenou poptávkou po vápníku v důsledku přítomnosti plodu.
Uhličitan vápenatý se používá v zemědělství jako hnojivo a pro boj s kyselostí půdy. Používá se jako konzervační prostředek, prostředek k udržení barvy a zpevnění potravin.
Kromě toho je složkou zubní pasty a slouží jako brusivo v práškové formě při čištění a mytí..
Zatím žádné komentáře