Определение и формула
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!
Комментарии