Carbonato di calcio

Il carbonato di calcio è una sostanza prevalente che esiste naturalmente nelle rocce, principalmente nelle forme di calcite e aragonite, con calcare la fonte più nota. Si ottiene attraverso il mining o la cava ed è indicato come carbonato di calcio a terra (GCC). In alternativa, il carbonato di calcio può essere prodotto dall'ossido di calcio. Ciò comporta l'aggiunta di acqua per creare idrossido di calcio, seguito dal passaggio dell'anidride carbonica attraverso la soluzione per causare la precipitazione del carbonato di calcio. Questa forma risultante è nota come carbonato di calcio precipitato (PCC).

Formula chimica
CaCO3
Numero CAS
471-34-1

Caratteristiche

Peso molare
100.086 g/mol
Punto di fusione
825 °C
Punto di ebollizione
decomposes
Densità
2.71 g/cm³ (Calcite), 2.83 g/cm³ (Aragonite)
Moduli
Grigio, Polvere, Bianco

Usi e applicazioni

Applicazioni chiave

  • Cottura
  • Adesivi e sigillanti
  • Agricolo
  • Industria della detergenza
  • Vernici e rivestimenti
  • Gomma
  • Rivestimenti per pavimenti
  • Riempitivo
  • Metallurgia
  • Plastica e polimeri
  • Additivo alimentare
  • Supplementi nutrizionali
  • Trattamento delle acque
  • Petrolio e gas
  • Cellulosa e carta
  • Settore automobilistico
  • Cura personale
  • Cibo per animali

Industrie

Carbonato di calcio

Il carbonato di calcio, noto anche con il nome comune di calce carbonata, è un composto chimico degli elementi calcio, carbonio e ossigeno, di grande importanza per l'industria.
Il carbonato di calcio è uno dei composti più diffusi sulla terra. Si trova principalmente nel calcare, nel gesso e nel marmo sotto forma di calcite, uno dei minerali più comuni della crosta terrestre, di cui rappresenta circa il cinque per cento del totale.
Nel mondo animale, il carbonato di calcio si trova nell'esoscheletro di crostacei, coralli, cozze, lumache e protozoi. È stato trovato anche nel mondo vegetale. Altre modificazioni del carbonato di calcio sono i minerali aragonite (che deriva dalla più importante presenza del minerale in Aragona) e vaterite.
Poiché l'industria richiede carbonato di calcio il più bianco possibile, solo pochi giacimenti sono adatti all'estrazione, nonostante i grandi depositi naturali. Il maggior consumatore di carbonato di calcio è l'industria della carta (che utilizza principalmente giacimenti in Francia, Italia, Germania, Norvegia e Austria), seguita dall'industria della plastica e da quella dei materiali da costruzione.
Il carbonato di calcio naturale viene chiamato nell'industria GCC (carbonato di calcio macinato). Il carbonato di calcio sintetico viene chiamato PCC (carbonato di calcio precipitato).

Proprietà

Il carbonato di calcio è un solido bianco, cristallino e inodore, praticamente insolubile in acqua, ma che si scioglie bene negli acidi con formazione di schiuma e sviluppo di anidride carbonica. Il sale di calcio dell'acido carbonico appartiene al gruppo delle sostanze carbonate. Il carbonato di calcio si decompone in ossido di calcio e anidride carbonica a partire da circa 600 gradi Celsius.
Il carbonato di calcio si presenta in diverse modifiche anidre e due idrate, nonché in altre forme amorfe. Le varianti più importanti sono la calcite e l'aragonite.
Il carbonato di calcio sintetico (PCC) viene prodotto principalmente per precipitazione con anidride carbonica.

Il carbonato di calcio nell'industria della carta

Il carbonato di calcio è utilizzato principalmente nell'industria cartaria come riempitivo e pigmento di rivestimento. Contribuisce a migliorare la qualità, la levigatezza, l'opacità e la luminosità e quindi le proprietà di stampa della carta.

Il carbonato di calcio nell'industria delle costruzioni

Nell'industria edile, il carbonato di calcio è utilizzato principalmente nella produzione di cemento (silicato di calcio, alluminato di calcio) e calce viva. Sotto forma di farina di roccia, il carbonato di calcio è anche un importante riempitivo ed è rilevante per la produzione di malta, intonaco e vernice.
palline di gomma di diverse dimensioni

Il carbonato di calcio nell'industria delle materie plastiche

Il carbonato di calcio è ampiamente utilizzato nell'industria delle materie plastiche come agente riempitivo e rinforzante per molte plastiche come il polipropilene (PP), il polietilene (PE) e il cloruro di polivinile (PVC). Il suo utilizzo migliora le proprietà meccaniche, come la rigidità, la forza e la resistenza agli urti delle materie plastiche e, allo stesso tempo, riduce i costi di produzione. Il carbonato di calcio facilita inoltre la lavorazione delle materie plastiche, migliorando le proprietà di fluidità e la modellabilità dei materiali. Infine, ma non meno importante, crea un aspetto più gradevole.

Carbonato di calcio in agricoltura

Limando i terreni con il carbonato di calcio, l'industria agricola migliora la fertilità del suolo e previene l'acidificazione.
Il carbonato di calcio svolge un ruolo importante anche nell'allevamento. Qui serve come fonte di calcio, che supera il fabbisogno minerale degli animali e favorisce la produzione di uova nel pollame, ad esempio.

Il carbonato di calcio nell'industria alimentare

Il carbonato di calcio è autorizzato nell'industria alimentare con il nome E 170 come additivo alimentare senza limitazioni di quantità massima. Il carbonato di calcio è utilizzato principalmente come colorante, ma serve anche come additivo di calcio, riempitivo, regolatore di acidità o agente antiagglomerante per prodotti come il sale da tavola, le spezie e le miscele da forno.

Altri usi del carbonato di calcio

Il carbonato di calcio viene utilizzato dall'industria farmaceutica nei farmaci per regolare l'acidità di stomaco e come integratore alimentare per trattare, tra l'altro, la carenza di calcio e l'osteoporosi.
Nell'industria petrolifera e del gas, il carbonato di calcio viene aggiunto ai fluidi di perforazione per controllare la densità del fango e stabilizzare i pozzi. Aiuta a regolare la pressione e a prevenire l'afflusso incontrollato di fluidi. Viene inoltre utilizzato per sigillare i pori e le crepe nelle formazioni rocciose, riducendo la perdita di fluidi di perforazione durante il processo di perforazione.
Nel trattamento delle acque, il carbonato di calcio migliora la qualità dell'acqua e protegge le infrastrutture dei sistemi di trattamento delle acque. Viene utilizzato per regolare il valore del pH dell'acqua acida, evitando così la corrosione di tubature e impianti. Viene inoltre utilizzato per addolcire l'acqua.
L'industria cosmetica utilizza il carbonato di calcio come abrasivo nei dentifrici e come agente addensante in creme e lozioni. Nei prodotti per il trucco, come cipria e fondotinta, agisce come riempitivo economico.
Nell'industria della pulizia, il carbonato di calcio viene utilizzato come abrasivo in prodotti quali agenti abrasivi e polveri. Viene anche utilizzato come riempitivo a basso costo in saponi, detergenti e altri agenti detergenti.
Nell'industria mineraria, il carbonato di calcio viene utilizzato come riempimento dei pozzi per aumentarne il volume e garantirne la stabilità. Come agente di flottazione, il carbonato di calcio aiuta a separare alcuni minerali da altri influenzando le proprietà superficiali delle particelle.
In metallurgia, il carbonato di calcio è utilizzato principalmente come agente fondente e detergente: Nella produzione dell'acciaio, viene utilizzato come fondente per legare e rimuovere impurità come scorie e ossidi. Come agente pulente, il carbonato di calcio viene utilizzato per rimuovere le impurità e le scorie dalle superfici metalliche prima che vengano ulteriormente lavorate o raffinate.
Nell'industria della gomma e del caucciù, il carbonato di calcio viene utilizzato principalmente come riempitivo, che aumenta il volume del prodotto finale e quindi riduce i costi di produzione. Inoltre, migliora le proprietà di lavorazione della gomma e le conferisce maggiore resistenza e rigidità.
Nei settori degli adesivi, dei sigillanti e dei lubrificanti, l'uso del carbonato di calcio come riempitivo non solo migliora la consistenza e la lavorabilità, ma consente anche di risparmiare sui costi. Come agente addensante, questa sostanza controlla la viscosità delle miscele di adesivi e sigillanti.
Il carbonato di calcio è di grande importanza per l'industria chimica come materiale di partenza per la produzione di composti di calcio come l'ossido di calcio (calce bruciata) e l'idrossido di calcio (calce spenta). Viene utilizzato anche come reagente acido-base, ad esempio per neutralizzare gli acidi o come regolatore del pH.