Carbonato de cálcio | |
Identificação | |
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Nome IUPAC |
Carbonato de cálcio branco de Meudon C.I. 77220 CI Pigmento Branco 18 |
Sinônimos |
Carbonato de cal precipitado |
N o CAS | |
N o ECHA | 100.006.765 |
N o EC | 207-439-9 |
N o RTECS | EV9580000 FF9335000 |
Código ATC | A02 , A12 |
PubChem | 10112 |
ChEBI | 3311 |
N o E | E170 (i) |
SORRISOS |
C (= O) ([O -]) [O -]. [Ca + 2] , |
InChI |
InChI: InChI = 1 / CH2O3.Ca / c2-1 (3) 4; / h (H2,2,3,4); / q; + 2 / p-2 / fCO3.Ca / q-2; m Std. InChI: InChI = 1S / CH2O3.Ca / c2-1 (3) 4; / h (H2,2,3,4); / q; + 2 / p-2 Std. InChIKey: VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L |
Aparência | cristais incolores ou pó branco inodoro e insípido. |
Propriedades quimicas | |
Fórmula bruta | Ca C O 3 |
Massa molar | 100,087 ± 0,006 g / mol C 12%, Ca 40,04%, O 47,96%, |
pKa | 9 |
Propriedades físicas | |
Fusão T ° | (decomposição): 825 ° C |
T ° fervendo | decomposição |
Solubilidade | em água: 14 mg · L -1 a 20 ° C zero; 0,013 g / L (a 25 ° C) |
Massa volumica |
2,93 g · cm -3 a 20 ° C ( aragonita ) 2,73 g · cm -3 a 20 ° C ( calcita ) 2,7 - 2,9 g · cm -3 |
Termoquímica | |
S 0 sólido | 93 J / mol K |
Δ f H 0 líquido | -1154 kJ / mol |
Δ f H 0 sólido | -1207 kJ / mol |
Precauções | |
WHMIS | |
Produto não controladoEste produto não é controlado de acordo com os critérios de classificação WHMIS. |
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Unidades de SI e STP, salvo indicação em contrário. | |
O carbonato de cálcio ( Ca C O 3 ) é composto por íons carbonato (CO 3 2- ) íon e cálcio (Ca 2+ ). Esta substância branca tem uma massa molar de 100,1 g / mol.
O carbonato de cálcio é o principal composto nos calcários , como o giz , mas também no mármore . É também o principal constituinte das conchas de animais marinhos, corais e caracóis , assim como das cascas dos amniotas (com exceção, claro, dos mamíferos Therian cujos ovos, internos, são sem casca).
Ca 2+ + CO 32– → CaCO 3.O carbonato de cálcio cristaliza naturalmente com duas formas cristalinas principais: aragonita e calcita . As outras duas formas cristalinas são mais raras: a vaterita e o hexahidrato , uma forma intermediária instável que evolui para a calcita . Pode ocorrer, nos processos de cristalização, como um colóide contendo cristais finos em formas mais estáveis.
O íon bicarbonato HCO 3- , também chamado de carbonato de hidrogênio, está na base da formação do carbonato de cálcio CaCO 3que é pouco solúvel em água e é o principal constituinte do calcário (o calcário mineral no estado não pulverulento é insolúvel, o calcário no estado pulverulento (de 2 a 20 μm) é pouco solúvel):
Ca 2+ + 2 HCO 3- → CaCO 3+ H 2 CO 3.Em um ambiente ácido , por outro lado, o carbonato de cálcio é convertido em bicarbonato de cálcio Ca (HCO 3 ) 2, muito solúvel em água. Esta transformação ocorre em um ambiente natural a partir de dióxido de carbono CO 2mais ou menos dissolvido em água H 2 O, dependendo da pressão parcial de CO 2e temperatura, que forma ácido carbônico H 2 CO 3. Nessas condições, os carbonatos são expostos ao duplo equilíbrio reversível:
CO 2(gás) + H 2 O ⇋ H 2 CO 3 (solúvel) CaCO 3(insolúvel) + H 2 CO 3(solúvel) ⇋ Ca (HCO 3) 2 (solúvel)A presença de dióxido de carbono na água, portanto, faz com que os carbonatos se dissolvam; mas a quantidade de carbonato dissolvido depende da dissolução do dióxido de carbono e, portanto, de seu equilíbrio com a atmosfera. Por outro lado, uma liberação de dióxido de carbono (induzida por mudanças na temperatura ou pressão, ou pela presença de microalgas) reverte a reação e faz com que os carbonatos se precipitem.
É, portanto, formalmente um sal , com uma base fraca (Ca (OH) 2, pKa = 12,6) e um ácido fraco (H 2 CO 3, pKa = 6,35), capaz de reagir com ácidos fortes para dar sais de cálcio, água e dióxido de carbono , que está à pressão atmosférica e à temperatura ambiente, gasoso e volátil:
CaCO 3+ 2 HCl → CO 2+ H 2 S+ CaCl 2 ; CaCO 3+ 2 RCOOH → CO 2+ H 2 S+ Ca (RCOO) 2.A partir de 800 ° C, ocorre uma forte reação de decomposição endotérmica :
CaCO 3→ CaO + CO 2.CaO é cal virgem , que é objeto de uma indústria muito grande, a segunda depois do refino de petróleo em termos de quantidades e toneladas de CO 2produzidos, ou seja, 800 kg de Gases de Efeito Estufa ( GEE ) para uma tonelada de cimento , representando 5% das emissões globais de GEE. Além disso, é por essa reação que o carbonato de cálcio leva, em certas indústrias, o nome de carbonato de cal , que era o nome antigo antes do isolamento do cálcio.
O carbonato de cálcio é muito ligeiramente solúvel em água pura (da ordem de 15 a 20 mg · L -1 a 25 ° C ), mas solúvel em água carregada com dióxido de carbono . No entanto, a solubilidade dos gases na água aumenta com a pressão e, ao contrário da maioria dos sólidos, diminui com o aumento da temperatura. Isso explica certos fenômenos naturais.
A bioquímica da concha secreção por moluscos, e formação óssea em animais, não está ainda totalmente compreendida. Mas é provável que o conteúdo dos gases dissolvidos desempenhe um papel primordial.
O carbonato de cálcio é, no planeta Terra , um forte marcador da presença passada e presente de vida . Em Marte , dispositivos automáticos, em órbita ou na superfície, vêm tentando detectar sua presença há várias décadas. Sem sucesso até que a sonda americana Phoenix Mars Lander , que segundo um comunicado da NASA de 29 de setembro de 2008, teria, graças aos seus instrumentos TEGA e MECA, descoberto no porão, a presença de carbonato de cálcio.
Na Bélgica , nas farmácias, o carbonato de cálcio é denominado carbonato de cálcio .