کربنات کلسیم | Calcium Carbonate

Description

کربنات کلسیم چیست؟

کربنات کلسیم (با فرمول شیمیایی CaCO₃) یک ترکیب یونی است که از ترکیب عنصر کلسیم (Ca) با کربنات (CO₃) به وجود می آید. این ماده معدنی به طور طبیعی در سنگ آهک، مرمر، گچ و حتی پوسته سخت جانوران دریایی مانند صدف و مرجان یافت می شود. همچنین می تواند به صورت مصنوعی در کارخانه ها تولید شود.

همچنین به عنوان پرکننده (filler) در صنایع مورد مصرف دارد. پرکننده‌ها به موادی گفته می‌شود که به مایعات و جامدات اضافه می‌شوند تا یک یا چند تغییر بصورت افزایش مقاومت مکانیکی و خاصیت شکل پذیری‌، کاهش و یا افزایش وزن مخصوص، افزایش مقاومت حرارتی، تغییر در غلظت و کاهش قیمت تمام شده ایجاد می‌کنند. این ماده در آب معمولی تقریباً نامحلول و در آبی که مقداری دی اکسید کربن داشته و یا نمک‌های آمونیومی آن زیاد باشد به آرامی حل می‌شود. در الکل تقریباً نامحلول بوده و در اسید استیک و اسید کلریدریک و اسید نیتریک می‌جوشد.

فرمول شیمیایی و ساختار کربنات کلسیم

همانطور که گفته شد، فرمول شیمیایی کربنات کلسیم CaCO₃ است. در این ترکیب، یک اتم کلسیم با بار مثبت (Ca²⁺) با یک یون کربنات با بار منفی (CO₃²⁻) پیوند برقرار کرده است. ساختار بلوری  کلسیم کربنات بسته به شرایط محیطی می تواند به صورت های مختلفی مانند کلسیت، آراگونیت و واتریت درآید.

منابع طبیعی

کربنات کلسیم یکی از فراوان ترین مواد معدنی روی کره زمین است و حدود 4 درصد از پوسته زمین را تشکیل می دهد. این ماده در سنگ های رسوبی مانند سنگ آهک، دولومیت، مرمر و تراورتن به وفور یافت می شود. همچنین اسکلت سخت جانوران دریایی مانند صدف، مرجان و حتی پوسته تخم پرندگان نیز حاوی کلسیم کربنات است.

انواع کربنات کلسیم

در سه شکل بلوری اصلی به نام های کلسیت، آراگونیت و واتریت وجود دارد که هر کدام ساختار اتمی و ویژگی های فیزیکی کمی متفاوتی دارند.

1- کلسیت:

کلسیت (Calcite) شایع ترین شکل کربنات کلسیم است که به صورت بلورهای شفاف یا رنگی در طبیعت یافت می شود. سنگ آهک و مرمر از جمله سنگ های رسوبی هستند که عمدتاً از کلسیت تشکیل شده اند. کلسیت به دلیل پایداری شیمیایی بالا و مقاومت در برابر فرسایش، در ساخت مجسمه ها، بناهای تاریخی و سنگ قبرها نیز مورد استفاده قرار می گیرد.

2- آراگونیت:

آراگونیت (Aragonite) شکل دیگری از کلسیم کربنات است که در پوسته مرجان ها، صدف ها و اسکلت برخی از موجودات دریایی یافت می شود. آراگونیت نسبت به کلسیت کمی متراکم تر و سخت تر است و در ساخت مصالح ساختمانی و همچنین در برخی از کاربردهای صنعتی مانند تصفیه آب و تولید کاغذ استفاده می شود.

3- واتریت:

واتریت (Vaterite) ناپایدارترین شکل کلسیم کربنات است که به ندرت در طبیعت یافت می شود. این ماده به صورت پودر سفید ریز وجود دارد و در برخی از کاربردهای خاص مانند داروسازی و تصفیه آب مورد استفاده قرار می گیرد.

کاربردهای گسترده کربنات کلسیم

در صنایع تولید چسب چوب، صنایع پلاستیک، صنایع لاستیک، صنایع کفپوش، صنایع ورق پی وی سی، صنایع چسب و رزین، سیم و کابل، صنایع لوله پلیکا، صنایع چرم مصنوعی، مرکب، کاغذ و صنایع داروئی کاربرد دارد. بیشترین کاربرد کربنات کلسیم خاکی و کلسیم کربنات ته‌نشینی (Precipitated) در صنایع کاغذ و صنایع پلاستیک و صنایع رنگسازی است.

همچنین این ماده در صنایع شوینده‌ها، صنایع مستربچ، صنایع لعاب، صنایع کنیتکس، صنایع پروفیل و در صنایع لعاب سازی کاشی و سرامیک مصرف دارد.

• صنعت ساختمان: در ساخت سیمان، بتن، گچ و سنگ آهک
• صنایع پلاستیک و لاستیک: به عنوان پرکننده در پلاستیک ها و لاستیک ها
• صنایع کاغذ و مقوا: به عنوان پرکننده در کاغذ و مقوا
• صنایع دارویی و غذایی: به عنوان یک ماده افزودنی در داروها و غذاها
• صنایع کشاورزی: به عنوان کود و برای اصلاح خاک
• تصفیه آب و فاضلاب: به عنوان لخته ساز و جاذب
• صنعت رنگ و رزین: به عنوان پرکننده و سفت کننده
• صنعت شیشه و سرامیک: به عنوان ماده اولیه
• صنعت فولاد: به عنوان ماده روکش
• صنعت نفت و گاز: به عنوان ماده افزودنی در گل حفاری

به دلیل خواص منحصر به فرد خود در طیف وسیعی از صنایع و کاربردها مورد استفاده قرار می گیرد.

1- صنعت ساختمان و سازه

– سیمان:

یکی از مواد تشکیل دهنده اصلی سیمان است. سیمان ماده ای است که برای اتصال سنگدانه ها و ساخت بتن استفاده می شود. بتن یکی از مهم ترین مصالح ساختمانی در جهان است که در ساخت و ساز پل ها، ساختمان ها، سدها و سایر سازه ها به کار می رود.

– گچ:

گچ نوعی پودر کربنات کلسیم است که با آب مخلوط می شود تا خمیری صاف و انعطاف پذیر ایجاد کند. از گچ برای پوشش دیوارها، سقف ها و همچنین برای ساخت مجسمه ها و قالب ها استفاده می شود.

– سنگ آهک:

سنگ آهک نوعی سنگ رسوبی است که عمدتاً از کلسیم کربنات تشکیل شده است. از سنگ آهک در ساخت مصالح ساختمانی، مجسمه ها و بناهای تاریخی استفاده می شود.

2- صنایع دارویی و غذایی

• مکمل های غذایی کلسیم: کلسیم برای سلامت استخوان ها و دندان ها ضروری است. به همین دلیل، کلسیم کربنات به عنوان یک مکمل غذایی برای افرادی که به اندازه کافی کلسیم از رژیم غذایی خود دریافت نمی کنند، تجویز می شود.
• صنایع آرایشی و بهداشتی:  به دلیل خاصیت سفید کنندگی و لایه‌برداری ملایم در برخی از محصولات آرایشی و بهداشتی مانند کرم ها، پودرها و خمیردندان ها استفاده می شود.
• تصفیه آب و مواد غذایی: برای حذف ناخالصی ها و فلزات سنگین از آب و مواد غذایی استفاده می شود.

3- صنایع پلاستیک، لاستیک و رنگ

به علت خاصیت پایین بودن میزان جذب روغن، پخش سریع، ارزان بودن، درخشندگی خوب، سختی کم، در صنایع پلاستیک و لاستیک موارد مصرف فراوان دارد.

– پلاستیک:

کربنات کلسیم به عنوان پرکننده در برخی از انواع پلاستیک ها مانند پلی اتیلن و پلی پروپیلن استفاده می شود. این ماده باعث افزایش استحکام می شود.

– لاستیک:

همچنین به عنوان پرکننده در لاستیک ها نیز استفاده می شود. این ماده باعث افزایش استحکام و دوام لاستیک و همچنین کاهش هزینه تولید آن می شود.

– رنگ:

و در آخر به عنوان پرکننده در رنگ ها استفاده می شود. این ماده باعث افزایش قدرت پوشانندگی رنگ و همچنین کاهش هزینه تولید آن می شود. به علت قیمت مناسب، خصوصیات نوری و مکانیکی در صنعت رنگ از مصرف بالائی برخوردار است. کلسیم کربنات هر چه نرمتر باشد پوشش بهتر به رنگ می‌دهد.

4- کشاورزی

– کود: کربنات کلسیم به عنوان کود برای اصلاح خاک های اسیدی و افزایش حاصلخیزی آنها استفاده می شود.

– کنترل آفات: برخی از حشرات مضر، به کلسیم کربنات حساس هستند و استفاده از آن می تواند به کنترل آفات در مزارع و باغ ها کمک کند.

5- کاغذسازی به عنوان پرکننده

کاغذ از شبکه سلولزی تشکیل شده که فیبرهای آن با ذرات کانی دانه‌ریز پر می‌شود، موادی پوششی برای افزایش کیفیت چاپ بر روی کاغذ در کاغذسازی استفاده می‌شوند که کربنات کلسیم می‌تواند 50-5% آن را تشکیل دهند.

می‌تواند به عنوان رنگدانه و کاهنده نیاز به پلیمر عمل کند. لذا در ورقه‌ها، لوله‌ها و پنجره‌های PVC، 5 تا 35% از ترکیب را به خود اختصاص می‌دهد. در رنگسازی 35-10% از حجم را امولسیون‌های آبی یا حلال‌ها را می‌تواند کلسیم کربنات شامل شود تا از مقدار TiO2 مصرفی بکاهد.

6- کاربرد در داروسازی

این ماده خاصیت آنتی اسیدی دارد و در نواقص کلیوی و درمان استئوپروزیس به کار رفته و مکمل کلسیم است. همچنین در بیماران مبتلا به هیپرفسفاتمی همراه با نقص کلیوی توصیه می‌شود. زیرا با پیوستن به فسفات مانع جذب بیشتر فسفات از طریق معده و روده می‌گردد.

کلسیم کربنات در داروهای هومئوپاتی Homoepathic (نوعی دارو درمانی) و در افزودنی‌های خوراکی هم کاربرد دارد. به علاوه با توجه به دارا بودن خاصیت جذب سطحی، در داروهای ضد اسهال نیز به کار می‌رود.

از کلسیت برای تهیه کلرید کلسیم CaCl2، برومید کلسیم CaBr2، یدید کلسیم CaI2 و اکسید کلسیم CaO استفاده می‌شود که هریک دارای مصارف متعددی در صنایع داروسازی حتی برای تهیه داروهای دامپزشکی نیز هستند. این ماده به صورت پودر ترکیبی کربنات کلسیم، پودر ترکیبی کربنات منیزیم و قرص ترکیبی کربنات منیزیم است.

استخراج و فرآوری کربنات کلسیم

کلسیم کربنات صنعتی از منابع مختلفی مانند سنگ آهک، مرمر و پوسته صدف استخراج می شود. روش های مختلفی برای استخراج و فرآوری سنگ کلسیم کربنات وجود دارد که رایج ترین آنها عبارتند از:

• استخراج معدن: در این روش، سنگ آهک یا مرمر از معادن استخراج و به کارخانه های فرآوری منتقل می شود.
• برداشت از صدف: پوسته صدف از دریا یا مزارع پرورش صدف جمع آوری و فرآوری می شود.
• سنتز شیمیایی: می تواند به صورت مصنوعی در کارخانه ها از طریق واکنش شیمیایی بین آهک و دی اکسید کربن تولید شود.

پس از استخراج، سنگ کربنات کلسیم به صورت پودر آسیاب و فرآوری می شود تا به اندازه و درجه خلوص مورد نظر برسد.

دانه بندی کربنات کلسیم

کلسیم کربنات دانه بندی شده با اندازه کلوخ 6mm تا 10mm و تنوع سایز مش 400 – 600 – 800 – 1500 تا 3500، ماده ای بسیار کاربردی در صنایع مختلف است. این نوع کلسیم کربنات به دلیل دانه بندی دقیق و تنوع سایز مش، برای مصارف گوناگون مناسب می باشد.

خرید و فروش کربنات کلسیم در کیمیا پارس شایانکار

کیمیا پارس شایانکار یکی از شرکت های معتبر در زمینه تولید و عرضه مواد معدنی و مواد شیمیایی، از جمله کربنات کلسیم، می باشد. این شرکت با سابقه ی درخشان و بهره مندی از متخصصان مجرب، محصولات خود را با کیفیت بالا و قیمت مناسب به مشتریان خود ارائه می دهد.

محصولات کربنات کلسیم کیمیا پارس شایانکار

1. پودری: این نوع در مش های مختلف از 400 تا 3500 تولید و عرضه می شود و کاربردهای متنوعی در صنایع مختلف دارد.
2. دانه بندی شده: در اندازه های مختلف از 6mm تا 10mm تولید و عرضه می شود و برای مصارف خاص مانند تصفیه آب و فاضلاب و تولید بتن استفاده می شود.
3. میکرونیزه: با استفاده از آسیاب های پیشرفته به ذرات بسیار ریز تبدیل می شود و در صنایع دارویی، غذایی و آرایشی کاربرد دارد.
4. رسوبی: این نوع با استفاده از فرآیندهای رسوبی از محلول های آبی تولید می شود و در صنایع دارویی و غذایی کاربرد دارد.

قیمت هر کیلو کربنات کلسیم

قیمت هر کیلو کربنات کلسیم به عوامل مختلفی بستگی دارد، از جمله:

• نوع کربنات کلسیم: در گریدها و مش های مختلف تولید می شود و هر کدام قیمت خاص خود را دارند. به طور کلی، کلسیم کربنات با مش های ریزتر و خلوص بیشتر، قیمت بالاتری دارند.
• میزان خرید: به صورت عمده، به طور قابل توجهی از قیمت آن به صورت جزئی ارزان تر است.
• منطقه جغرافیایی: قیمت در مناطق مختلف کشور ممکن است کمی متفاوت باشد.
• شرکت تولید کننده: قیمت شرکت های مختلف ممکن است با توجه به کیفیت و برند آنها متفاوت باشد.

برای اطلاع از قیمت دقیق کربنات کلسیم با توجه به نیاز خود، می توانید با شرکت های معتبر تولید کننده و عرضه کننده ی این ماده مانند کیمیا پارس شایانکار تماس بگیرید.