کاربرد کلسیم کربنات در نیازهای انسان

زمین شناسی کربنات کلسیم

زمین شناسی پودرکربنات کلسیم بریتانیا بر اساس ۳ منبع اصلی بنا شده است: سنگ آهک کربنیفر، گچ کرتاسه و دولومیت (کربنات مخلوط کلسیم و منیزیم).به استثنای دولومیت، همه فرمول شیمیایی یکسانی دارند اما به دلیل تفاوت های متفاوت در شکل گیری آنها، دارای خواص مختلفی هستند و همچنین کلسیم کربنات در نیازهای انسان نقش مهمی دارد .

رسوب گذاری و تشکیل سنگ

رسوبگذاری، فرآیند تشکیل سنگ است که از آن کلیه سنگ آهک ها، از جمله گچ و در نهایت، مرمر سرچشمه می گیرد.سنگهای رسوبی عموماً در دو مرحله شکل می گیرند: در ابتدا مواد سست در لایه ها قرار می گیرند و سپس با فشار یا چسبندگی، سنگ ها به هم پیوسته می شوند. تغییرات فیزیکی، شیمیایی یا بیولوژیکی رسوبات درون سنگ رسوبی، دیاژنز نامیده می شود.

مهمترین ذخایر سنگ آهک از رسوب آلی حاصل می شود به این معنی که ماده اصلی که اساس سنگ ها را تشکیل می دهد منشأ بیولوژیکی دارد. این به طور عمده مربوط به بقایای معدنی بی مهرگان است که در بستر دریا سپرده می شوند و در طی زمان ادغام می شوند. اندازه عناصر به وجود آمده از پوسته های کامل و شکسته شده صدف گرفته تا کوکولیت ها (جلبک های دریایی به اصطلاح تک سلولی) حدود چند هزارم میلی متر است.

کلسیم کربنات در نیازهای انسان

فرمول کربنات کلسیم

کلسیم کربنات در نیازهای انسان یک ترکیب معدنی طبیعی است که به طور گسترده ای در دسترس است، و به عنوان سنگ آهک، گچ یا سنگ مرمر نیز شناخته می شود.عنصر اصلی در سنگ کربنات کلسیم کلسیم (Ca) است. سنگ معدن ممکن است حاوی عناصر دیگری باشد: منیزیم، آهن و منگنز  که روی سفیدی، سختی و گرانش سنگ تأثیر می گذارد.

فرمول و ساختار شیمیایی کربنات کلسیم CaCO3 و جرم مولی آن ۱۰۰٫۱ گرم در مول است. این سنگ، نمکی است که از کاتیون دو ظرفیتی کلسیم (Ca ,2 +) و آنیون کربنات (CO3 ,2-) ساخته شده است، که در آن کربن از طریق پیوندهای منفرد و یک اتم اکسیژن از طریق پیوند مضاعف به دو اتم اکسیژن متصل می شود.

کربنات کلسیم در چندین شکل معدنی از جمله کلسیت خالص، آراگونیت و مواد معدنی واتریت و همچنین کانیهای ناخالص سنگ آهک، گچ، سنگ مرمر و تراورتن رخ می دهد. همچنین اصلی ترین ماده شیمیایی تشکیل دهنده پوسته های تخم مرغ، پوسته های دریایی، پوسته صدف، صدف حلزون، مرجان ها و غیره است.

کربنات کلسیم عمدتاً از طریق منابع معدنی طبیعی مختلف آن با استخراج و فرآوری تهیه می شود. این ماده همچنین با استفاده از واکنش شیمیایی با واکنش سریع چربی (اکسید کلسیم، CaO) با آب برای تهیه هیدروکسید کلسیم (۲ (OH) Ca) توسط سنتز شیمیایی تهیه می شود که پس از آن با دی اکسید کربن برای رسوب نمک کربنات کلسیم واکنش نشان می دهد.

CaO + H2O → Ca (OH) 2

Ca (OH) 2 + CO2 → CaCO3 + H2O

خصوصیات فیزیکی کربنات کلسیم

خالص آن به صورت یک پودر سفید بی بو و ریز است. این ماده به عنوان فرم کلسیت دارای چگالی ۲٫۷۱ گرم در میلی لیتر و نقطه ذوب ۱،۳۳۹ درجه سانتیگراد است. شکل معدنی رایج دیگر، آراگونیت، دارای چگالی ۲٫۸۳ گرم در میلی لیتر و نقطه ذوب ۸۲۵ درجه سانتی گراد است.

خواص شیمیایی کربنات کلسیم

کربنات کلسیم در آب غیر محلول و در دمای معمولی پایدار است. هنگامی که در دمای بالا گرم می شود، با آزاد شدن دی اکسید کربن تشکیل اکسید کلسیم می دهد.

CaCO3 → CaO + CO2

CaCO3  همچنین هنگام واکنش با اسیدها، دی اکسید کربن را آزاد می کند. کربنات کلسیم با آب حاوی دی اکسید کربن واکنش نشان می دهد تا نمک بی کربنات کلسیم محلول در آب((HCO3) Ca 2) تشکیل شود.

موارد استفاده از کربنات کلسیم

امروزه کلسیم کربنات در نیازهای انسان در مصالح ساختمانی، کاشی های سرامیکی، گچ تخته سیاه، تصفیه سنگ آهن، مایعات حفاری چاه نفت، رنگ ها، چسب ها و درزگیرها استفاده میشود. همچنین دارای چندین نوع کاربرد پزشکی مانند آنتی اسید، مکمل رژیم غذایی کلسیم، پر کننده دارویی در قرص ها و درمان همودیالیز است. همچنین از این ماده به عنوان نگهدارنده مواد غذایی و در خمیر دندان استفاده می شود.

اثرات سلامتی و عوارض استفاده از کربنات کلسیم

کربنات کلسیم سمی نیست و مصرف آن بی خطر است. با این حال، مصرف بیش از حد کلسیم می تواند منجر به هایپرکلسمی یا سندرم شیر قلیایی شود که علائمی مانند درد شکم و استفراغ را شامل می شود و در موارد جدی می تواند کشنده باشد.

دیگر کاربردهای مهم کربنات کلسیم

استفاده در صنایع تولیدی:

پلاستیک، لاستیک، روکش، جوهر، چسب، بهبود و تقویت و نرم کننده خاک، محصولات ساختمانی، پرکننده پلاستیک، شار سرامیک، پرکننده آسفالت، فرآوری شیمیایی، مواد تشکیل دهنده شیشه، تصفیه آب، گرانولهای سموم دفع آفات، استفاده جهت کاهش گرد و غبار، روکش الکترود جوشکاری، ترموستات، رنگ، روکش، درزگیر، مصارف دارویی، خمیر دندان و مواد افزودنی غذایی.

کربنات کلسیم کاربردهای زیادی دارد، به عنوان یک شار در تولید فولاد و پردازش فلزات غیر آهنی. در آجر، ملات و بتون برای ساخت و ساز؛ به عنوان ماده اولیه در شیشه؛ در ساخت جاده ها و سدها؛ در ساخت کاغذ، رنگ و پوشش، موکت و سایر روکش های کف؛ و در تصفیه آب، زباله های صنعتی، گازها و زباله های خانگی کاربرد دارد. همچنین از این ماده برای کاهش اسیدیته خاک در کشاورزی، جذب آب و افزودن کلسیم در محصولات غذایی و استخراج قند استفاده می شود.

کربنات کلسیم یک ماده افزودنی همه کاره برای استفاده در طیف گسترده ای از برنامه های پلاستیکی و الاستومری است. شکل کریستالی منظم و کنترل شده آن و اندازه ذرات بسیار ظریف آن به همراه پوشش سطح آبگریز، به نفع پردازش پلیمر و خصوصیات بدنی بعدی ترکیب می شود.

اسم های دیگر یا موارد مشابه با کربنات کلسیم

سنگ آهک، CaCO3، کربنات کلسیم رسوب شده، کربنات کلسیم زمینی، کربنات کلسیم کلرید، PCC ،GCC ، کلسیت، سنگ آهک، سنگ مرمر خرد شده، سنگ آهک زمینی، آهک، آراگونیت، گچ، مرمر، مروارید، گچ فرانسوی، نانوذرات کربنات کلسیم

در بالا عناوینی را مشاهده می کنید که ممکن است در جاهای مختلف به منظور کربنات کلسیم استفاده شود.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *