Danmark
Log ind

Calciumcarbonat

Calciumcarbonat er et udbredt stof, der findes naturligt i klipper, primært i formerne for kalsit og aragonit, hvor kalksten er den mest kendte kilde. Det opnås gennem minedrift eller stenbrud og omtales som jordkalciumcarbonat (GCC). Alternativt kan calciumcarbonat produceres fra calciumoxid. Dette involverer tilsætning af vand til at skabe calciumhydroxid, efterfulgt af passage af kuldioxid gennem opløsningen for at forårsage udfældning af calciumcarbonat. Denne resulterende form er kendt som præcipiteret calciumcarbonat (PCC).

Kemisk formel
CaCO3
CAS-nummer
471-34-1

Karakteristika

Molær vægt
100.086 g/mol
Smeltepunkt
825 °C
Kogepunkt
decomposes
Tæthed
2.71 g/cm³ (Calcite), 2.83 g/cm³ (Aragonite)
Formularer
Grå, Pulver, Hvid

Brug og anvendelser

Vigtige anvendelser

  • Bagning
  • Klæbemidler og fugemasser
  • Landbrugs
  • Husholdningsindustrien
  • Maling og belægninger
  • Gummi
  • Gulvbelægninger
  • Fyldstof
  • Metallurgi
  • Plast og polymerer
  • Fødevareadditiv
  • Kosttilskud
  • Vandbehandling
  • Olie og gas
  • Pulp and paper
  • Automotive
  • Personlig pleje
  • Dyrefoder

Industrier

Kalciumkarbonat

Calciumcarbonat er også kendt under det almindelige navn kulsyreholdig kalk og er en kemisk forbindelse af grundstofferne calcium, kulstof og ilt, som er af stor betydning for industrien.
Calciumcarbonat er en af de mest udbredte forbindelser på jorden. Det findes hovedsageligt i kalksten, kridt og marmor i form af mineralet calcit, som er et af de mest almindelige mineraler i jordskorpen og udgør omkring fem procent af den samlede mængde.
I dyreverdenen findes calciumcarbonat i eksoskelettet hos krebsdyr, koraller, muslinger, snegle og protozoer. Det er også fundet i planteverdenen. Andre modifikationer af calciumcarbonat er mineralerne aragonit (afledt af den vigtigste forekomst af mineralet i Aragonien) og vaterit.
Da industrien kræver calciumcarbonat, der er så hvidt som muligt, er det kun få forekomster, der er egnede til udvinding, på trods af de store naturlige forekomster. Den største forbruger af kalciumkarbonat er papirindustrien (som primært udnytter forekomster i Frankrig, Italien, Tyskland, Norge og Østrig), efterfulgt af plastindustrien og byggematerialeindustrien.
Naturligt calciumcarbonat kaldes i branchen for GCC (malet calciumcarbonat). Syntetisk kalciumkarbonat kaldes PCC (udfældet kalciumkarbonat).

Ejendomme

Calciumcarbonat er et hvidt, krystallinsk og lugtfrit fast stof, der er praktisk talt uopløseligt i vand, men opløses godt i syrer med skumdannelse og udvikling af kuldioxid. Calciumsaltet af kulsyre hører til carbonatgruppen af stoffer. Calciumcarbonat nedbrydes til calciumoxid og kuldioxid fra omkring 600 grader Celsius.
Calciumcarbonat forekommer i flere vandfrie og to hydratmodifikationer samt andre amorfe former. De vigtigste varianter er calcit og aragonit.
Syntetisk calciumcarbonat (PCC) fremstilles hovedsageligt ved udfældning med kuldioxid.

Calciumcarbonat i papirindustrien

Calciumcarbonat bruges hovedsageligt i papirindustrien som fyldstof og coatingpigment. Det hjælper med at forbedre kvaliteten, glatheden, opaciteten og lysstyrken og dermed trykegenskaberne i papiret.

Calciumcarbonat i byggeindustrien

I byggebranchen bruges calciumcarbonat hovedsageligt til fremstilling af cement (calciumsilicat, calciumaluminat) og brændt kalk. I form af stenmel er calciumcarbonat også et vigtigt fyldstof og er også relevant for produktionen af mørtel, puds og maling.
Gummibolde i forskellige størrelser

Calciumcarbonat i plastindustrien

Calciumcarbonat anvendes i vid udstrækning i plastindustrien. Det bruges som fyldstof og forstærkningsmiddel i mange plastmaterialer som polypropylen (PP), polyethylen (PE) og polyvinylchlorid (PVC). Anvendelsen forbedrer plastens mekaniske egenskaber som stivhed, styrke og slagfasthed og reducerer samtidig produktionsomkostningerne. Calciumcarbonat letter også forarbejdningen af plast ved at forbedre materialernes flydeegenskaber og formbarhed. Sidst, men ikke mindst, skaber det et mere attraktivt udseende.

Calciumcarbonat i landbruget

Ved at kalke jorden med calciumcarbonat forbedrer landbrugsindustrien jordens frugtbarhed og forhindrer forsuring.
Calciumcarbonat spiller også en rolle i husdyrbrug. Her fungerer det som en kilde til calcium, som dækker dyrenes mineralbehov og fremmer ægproduktionen hos f.eks. fjerkræ.

Calciumcarbonat i fødevareindustrien

Calciumcarbonat er godkendt i fødevareindustrien under navnet E 170 som fødevaretilsætningsstof uden maksimale mængdebegrænsninger. Calciumcarbonat bruges primært som farvestof, men fungerer også som calciumadditiv, fyldstof, surhedsregulerende middel eller antiklumpningsmiddel til produkter som bordsalt, krydderier og bageblandinger.

Andre anvendelser af calciumcarbonat

Calciumcarbonat bruges af den farmaceutiske industri i medicin til regulering af mavesyre og som kosttilskud til behandling af bl.a. calciummangel og osteoporose.
I olie- og gasindustrien tilsættes calciumcarbonat til borevæsker for at kontrollere mudderets massefylde og stabilisere borehuller. Det hjælper med at regulere trykket og forhindre ukontrolleret indstrømning af væsker. Det bruges også til at forsegle porer og sprækker i klippeformationer, hvilket reducerer tabet af borevæske under boreprocessen.
I vandbehandling forbedrer calciumcarbonat vandkvaliteten og beskytter infrastrukturen i vandbehandlingssystemer. Det bruges til at regulere pH-værdien i surt vand og forhindrer dermed korrosion i rør og systemer. Det bruges også til at blødgøre vand.
Kosmetikindustrien bruger calciumcarbonat som slibemiddel i tandpasta og som fortykningsmiddel i cremer og lotions. I makeup-produkter som pudder og foundation fungerer det som et omkostningseffektivt fyldstof.
I rengøringsindustrien bruges calciumcarbonat som slibemiddel i produkter som skuremidler og pulver. Det bruges også som et billigt fyldstof i sæber, vaskemidler og andre rengøringsmidler.
I mineindustrien bruges calciumcarbonat som fyldstof til at fylde borehuller for at øge deres volumen og sikre deres stabilitet. Som flotationsmiddel hjælper calciumcarbonat med at adskille visse mineraler fra andre ved at påvirke partiklernes overfladeegenskaber.
Inden for metallurgi bruges calciumcarbonat hovedsageligt som flusmiddel og rengøringsmiddel: I stålproduktion bruges det som flusmiddel til at binde og fjerne urenheder som slagger og oxider. Som rengøringsmiddel bruges calciumcarbonat til at fjerne urenheder og slagger fra metaloverflader, før de forarbejdes eller raffineres yderligere.
I gummi- og kautschukindustrien bruges calciumcarbonat hovedsageligt som fyldstof, hvilket øger slutproduktets volumen og dermed reducerer produktionsomkostningerne. Det forbedrer også gummiets forarbejdningsegenskaber og giver det ekstra styrke og stivhed.
I lim-, fugemasse- og smøremiddelindustrien forbedrer brugen af calciumcarbonat som fyldstof ikke kun konsistensen og bearbejdeligheden, men sparer også omkostninger. Som fortykningsmiddel kontrollerer stoffet viskositeten af klæbe- og fugemasseblandinger.
Calciumcarbonat er af stor betydning for den kemiske industri som udgangsmateriale til fremstilling af calciumforbindelser som calciumoxid (brændt kalk) og calciumhydroxid (læsket kalk). Det bruges også som en syre-base-reaktant, f.eks. til at neutralisere syrer eller som pH-regulator.