Каталог
  

Формула известняк мел мрамор


Формула Карбоната кальция структурная химическая

Структурная формула

Истинная, эмпирическая, или брутто-формула: CCaO3

Химический состав Карбоната кальция

Символ Элемент Атомный вес Число атомов Процент массы
C Углерод 12,011 1 12%
Ca Кальций 40,08 1 40%
O Кислород 15,999 3 48%

Молекулярная масса: 100,088

Карбонат кальция (углекислый кальций) — неорганическое химическое соединение, соль угольной кислоты и кальция. Химическая формула — CaCO3. В природе встречается в виде минералов — кальцита, арагонита и ватерита, является главной составной частью известняка, мрамора, мела, входит в состав скорлупы яиц. Нерастворим в воде и этаноле. Зарегистрирован как белый пищевой краситель (E170).

Применение

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.

Массовое производство/использование

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 — ещё 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:

  • Арагонит
  • Кальцит
  • Фатерит (или μ-CaCO3)
Тригональная кристаллическая структура кальцита является наиболее распространенной. Минералы карбоната кальция находятся в следующих горных породах:
  • Мел
  • Известняк
  • Мрамор
  • Травертин

Геология

Карбонат кальция является распространенным минералом. В природе встречаются три полиморфные модификации (минералы с одинаковым химическим составом, но с различной кристаллической структурой): кальцит, арагонит и фатерит (ватерит). Некоторые горные породы (известняк, мел, мрамор, травертин и другие известковые туфы) практически полностью состоят из карбоната кальция с некоторыми примесями. Кальцит является стабильным полиморфом карбоната кальция и встречается в самом разнообразном геологическом окружении: в осадочных, метаморфических и магматических горных породах. Около 10 % всех осадочных пород составляют известняки, сложенные преимущественно кальцитовыми остатками раковин морских организмов. Арагонит является вторым по устойчивости полиморфом CaCO3 и в-основном образуется в раковинах моллюсков и скелетах некоторых других организмов. Также арагонит может образовываться и в неорганических процессах, например в карстовых пещерах или гидротермальных источниках. Фатерит является наименее стабильной разновидностью этого карбоната, и очень быстро превращается в воде либо в кальцит либо в арагонит. В природе встречается относительно редко, когда его кристаллическая структура стабилизирована теми или иными примесями.

Изготовление

Подавляющее большинство карбоната кальция, добывающееся из полезных ископаемых, используется в промышленности. Чистый карбонат кальция (например, для производства продуктов питания или использования в фармацевтических целях), может быть изготовлен из чистого источника (как правило, мрамор). В качестве альтернативы карбонат кальция может быть приготовлен кальцинацией оксида кальция. Вода добавляется к этому оксиду, давая гидроксид кальция, и затем проводится углекислый газ, который проходит через этот раствор для осаждения желаемого карбоната кальция: CaO + h3O → Ca(OH)2 Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + h3O

Химические свойства

При нагревании до 900−1000 °C расщепляется на кислотный оксид — углекислый газ CO2 и оксид — негашёную известь CaO по уравнению: CaCO3 → CaO + CO2. В воде с углекислым газом растворяется, образуя кислую соль — гидрокарбонат кальция Ca(HCO3)2: CaCO3 + CO2 + h3O → Ca(HCO3)2. Существование именно этой реакции дает возможность образовываться сталактитам, сталагмитам и прочим красивейшим формам, да и вообще развиваться карсту. При 1500 °C вместе с углеродом образует карбид кальция и оксид углерода (II) CaCO3 + 4C → CaC2 + 3CO.

formula-info.ru

МЕЛ. МРАМОР. ИЗВЕСТНЯК

Мел, мрамор и известняк с химической точки зрения одно и то же вещество — карбонат кальция, а точнее, одна из его кристаллических модификаций — кальцит.

Мел — это мягкая горная порода, ко­торую легко истереть в порошок. Мел используется в качестве белого пигмен­та в лакокрасочной и резиновой про­мышленности, в производстве порт­ландцемента, как пишущий материал.

Известняк обладает большей твёрдо­стью: издавна его использовали как материал для каменных сооружений. Большинство храмов великокняже­ской Москвы было построено из мячковского известняка, который добыва­ли у села Мячково на Москве-реке и на специальных судах доставляли к месту постройки. Недаром Москву в старину называли белокаменной. В настоящее время известняк служит ценным материалом при производст­ве цемента, в металлургии в качестве флюса (флюсом в металлургии называ­ют вещества, вводимые в шихту для связывания примесей, например Р2О5, SiO2, в легкоплавкие шлаки,) и в хими­ческой промышленности при произ­водстве соды, хлорной извести, карби­да кальция.

Мел и известняк — это осадочные горные породы, образовавшиеся из остатков панцирей живых организмов (в первую очередь древних простей­ших — радиолярий и фораминифер).

Успенский собор на Городке. Звенигород. Около 1399 г.

Белокаменная резьба Успенского собора на Городке.

Мрамор — метаморфическая горная порода, образующаяся при перекри­сталлизации под давлением осадочных карбонатных пород — главным образом известняков. Он также состоит из каль­цита (карбоната кальция), однако, в от­личие от мела и известняка, это круп­нокристаллический материал: на сколе

куска мрамора хорошо заметна его зернистая структура. По сравнению с мелом и известняком мрамор твёрд: не­даром древние строили из него храмы. Благодаря различным примесям мрамор часто бывает окрашен, мрамор некоторых месторождений имеет краси­вую структуру, в которой чередуются слои разной окраски. В древности осо­бенно ценились белоснежный каррар­ский мрамор, розовый паросский, жёл­тый сиенский. Главный храм афинского акрополя — знаменитый Парфенон по­строен из блоков пентелийского мрамо­ра, который добывали в местечке Пентеликон к северо-востоку от Афин. Пентелийский мрамор имеет едва за­метный золотистый оттенок, который усиливается, когда смотришь на Парфе­нон вечером, на закате солнца. В Ита­лии распространённым сортом мрамо­ра является чипполино — так называют белый мрамор с мелкими жёлтыми или зелёными прожилками. А вот знамени­тый красный веронский мрамор (rosso di Verona) — на самом деле известняк коричнево-красного цвета, в котором часто встречаются окаменелости.

Колонны Парфенона. Афины. Середина V в. до н. э.

zvonoknaurok.ru

Карбонат кальция

Кальция карбонат представляет собой твердые белые кристаллы без запаха и вкуса нерастворимые в воде, этаноле и легко растворимые в кислотах с выделением углекислого газа. Это неорганическое химическое соединение, соль угольной кислоты и кальция. В природе встречается в виде минералов, различающиеся кристаллической структурой - широко распространённый кальцит, арагонит и ватерит, является главной составной частью известняка, мела и мрамора, одно из самых распространенных на Земле соединений.

Плотность карбоната кальция

Плотность (кальцит) 2,74 г/см³, (арагонит) 2,83 г/см³.

Температура плавления карбонат кальция

Температура плавления (кальцит) 825° C, (арагонит) 1339° C,

Температура разложения карбоната кальция

Температура разложения 900-1000° C.

Формула карбоната кальция

Химическая формула: CaCO3.    

Получение карбоната кальция

Кальция карбонат получают взаимодействием известкового молока с углекислотой или хлоридом кальция (СаСl2) с карбонатом натрия (Na2CO3) в водном растворе.

Применение карбоната кальция

Кальция карбонат (углекислый кальций, мел, кальциевая соль угольной кислоты) применяется:

  • в лакокрасочной промышленности, в производстве красок и отделочных материалов;
  • в химической промышленности при производстве карбида кальция;
  • в стекольной промышленности при изготовлении стекла;
  • в строительстве при производстве шпатлевок, различных герметиков и др.;
  • в сельском хозяйстве, как известковое удобрение и для комплексного агрохимического окультуривания полей;
  • в качестве наполнителя для резиновых смесей, бумаги, линолеума;
  • в медицине как антацидное, противоязвенное, восполняющее дефицит кальция средство;
  • в косметической промышленности при производстве зубного порошка, как наполнитель косметических средств;
  • в пишевой промышленности, как пищевая добавка краситель E170.
Таблица 1. Физико-химические показатели карбоната кальция
Наименование показателяНорма
Содержание хлоридов, %, не более 0,033
Содержание cульфатов, %, не более 0,25
Содержание мышьяка (As), %, не более 0,0001
Содержание бария (Ba), %, не более 0,0001
Содержание железа (Fe), %, не более 0,01
Содержание фтора (F), %, не более 0,005
Содержание ртути (Hg), %, не более 0,00005
Содержание свинца (Pb), %, не более 0,0003
Содержание тяжелых металлов, %, не более 0,002
Электрические свойства наполнителей на основе карбоната кальция (2 таблицы):

Таблица 2.

Диэлектрическая проницаемость (при 17-22°C) при 104 Гц:Диэлектрическая проницаемость (при 17-22°C) при 108 Гц:
кальцит в направлении, перпендикулярном оптической оси 8,5
кальцит в направлении параллельном оптической оси 8,0
доломит, в направлении, перпендикулярном оптической оси 8,0
доломит, в направлении параллельном оптической оси 6,8

Таблица 3.

Удельное электрическое сопротивление мрамора при 20°C:Удельное электрическое сопротивление дисперсии 5г CaCO3 в 100 мл воды при 23 °C, Ом:
объемное, Ом·см 109-1011
поверхностное при 50%-ной отн. влажности, Ом (3-8)·109
поверхностное при 90%-ной отн. влажности, Ом (1-3)·107
кальцит (CaCO3) 17 000-25 000
доломит (CaCO3·MgCO3) 3 000-5 000
pH кальцита 9,0-9,5
pH доломита 9-10
Удельное объемное электрическое сопротивление ПВХ композиции электроизоляционного назначения при 50°C, Ом·см >4·1014
Таблица 4. Физические свойства различных типов карбонатов.
ПоказателиКальцит CaCO3 (наиболее устойчивая модификация)Арагонит CaCO3 (метастабильная модификация, переходит в кальцит)Доломит CaCO3-MgCO3 (45% масс. MgCO3)Магнезит MgCO3
Плотность, кг/м3 2600 - 2750 2920 - 2940 2800 - 2900 3000 - 3100
Твердость по Мосу 3,0 3,5 - 4,0 3,5 - 4,0 3,5 - 4,5
Содержание растворимых фракций 0,99·10-8 (при 15°C)0,87·10-8 (при 25°C) - - 2,6·10-5 (при 12°C)
Растворимость при 18°С
г/100 г воды 0,0013 0,0019 0,032 0,0106
г/100 г водного раствора СО2 0,13 0,19 3,2 1,06
Температура разложения, °C 900 825, переходит в кальцит при Т>400°C 730-760 350
Природные источники Известняк, мрамор, известковый шпат, яичная скорлупа, кости (с примесью фосфата кальция), горные породы (в сочетании с доломитом) Панцири моллюсков, кораллы.Образуется при Т>30°C; переходит в кальцит при Т>400°C и Т

lkmprom.ru

Формула карбоната кальция в химии

Онлайн калькуляторы

На нашем сайте собрано более 100 бесплатных онлайн калькуляторов по математике, геометрии и физике.

Справочник

Основные формулы, таблицы и теоремы для учащихся. Все что нужно, чтобы сделать домашнее задание!

Заказать решение

Не можете решить контрольную?! Мы поможем! Более 20 000 авторов выполнят вашу работу от 100 руб!

Формула –

Молярная масса равна г/моль.

Физические свойства – белые кристаллы, находится в различных минералах (кальцит – тригональный, арагонит – ромбический).

Практически не растворяется в воде. Произведение растворимости

Является главной составной частью известняка, мрамора, мела.

Плавится без разложения под избыточным давлением углекислого газа.

Химические свойства карбоната кальция

  • Не реагирует со щелочами. Разлагается кислотами:

       

  • Взаимодействует с хлоридом аммония при нагревании:

       

  • Переводится в раствор избытком , образуется гидрокарбонат (известный только в растворе), который определяет временную жесткость природных вод:

       

  • Вступает в реакцию с оксидом кремния:

       

  • При прокаливании разлагается:

       

Получение

Карбонат кальция добывается их полезных ископаемых. Чистый , необходимый для пищевой или фармацевтической промышленности, можно получить из мрамора. Альтернативный способ получения основывается на процессе кальцинации . При этом можно записать химические превращения сопровождающие его:

   

   

Применение

В пищевой промышленности карбонат кальция применяется в качестве белого пищевого красителя . Поскольку он входит в состав мела, то применяется для письма. Используется для побелки потолков, покраски стволов деревьев. Также данное вещество находит применение при производстве красок, резины, бытовой химии (зубной пасты), в строительстве (шпаклевки, герметики). Его используют как отбеливающее средство. Можно с уверенностью сказать, что одними из массовых потребителей карбоната кальция являются производители пластмассы, которые используют его в качестве наполнителя и красителя. Еще одна отрасль применения – его использование в очистительных системах.

Примеры решения задач

Понравился сайт? Расскажи друзьям!

ru.solverbook.com


Смотрите также