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  Calciumcarbonat   CaCO3 
 
Weißes Pulver     
     
Vorkommen     
Kalkstein, Calcit  
Marmor, Tropfstein,  
Kalkschiefer,   
Kreide, Aragonit
Molmasse  100,087 g/mol     
  
AGW  10 mg/m3 E
(einatembare Fraktion für Stäube allgemein)   

Dichte (Calcit)  2,710 g/cm3     
Schmelzpunkt (Calcit)  +1330 °C 
Wasserlöslichkeit (Calcit) 
100g H2O lösen bei 20 °C 0,00066 g
- - Entsorgung  Abwasser oder Hausmüll
Etikett drucken Deutscher Name Englischer Name
CAS  471-34-1 Calciumcarbonat Calcium carbonate
  
 
Eigenschaften

Calciumcarbonat kommt in der Natur in drei Modifikationen vor: als Calcit (Kalkspat), als Aragonit und als Vaterit. Das im Chemikalienbedarf erhältliche weiße Pulver löst sich in Säuren unter Aufschäumen und Kohlenstoffdioxidentwicklung, wobei die entsprechenden Salze gebildet werden:

CaCO3  +  2 HCl reagiert zu  CaCl2  +  H2O  +  CO2   
    
  

Flasche   
  

In kohlenstoffdioxidhaltigem Wasser (Kohlensäure) wandelt sich das Calciumcarbonat zu wasserlöslichem Calciumhydrogencarbonat um (siehe auch Kalkkreislauf):    
  
CaCO3  +  H2O  +  CO2   im Gleichgewicht zu    Ca2+  +  2 HCO3- (Carbonatgleichgewicht)     
 
Die dabei entstehenden Calcium-Ionen bewirken die Wasserhärte. Sie bilden mit Seifen schwerlösliche Kalkseifen. In hartem Wasser wird die Waschwirkung von Waschmitteln dadurch erheblich herabgesetzt. Beim Erwärmen oder beim Verdunsten von hartem Wasser kann das Calciumcarbonat im obigen Carbonatgleichgewicht wieder zurückgebildet werden. Dieses lagert sich dann in Wasserrohren oder an Heizstäben in Form von Kesselstein wieder ab.  
 

Verkalktes Wasserrohr

Kesselsteinbildung im Wasserrohr

  

Die Entfernung von Kesselstein in Wasserkochern oder Kaffeemaschinen erfolgt mit verdünnten Säuren, beispielsweise mit einer wässrigen Lösung von Citronensäure oder mit verdünnter Essigsäure (Essig oder Essigessenz).  

Beim Erhitzen von Calciumcarbonat an der Luft entsteht Calciumoxid (Branntkalk) und Kohlenstoffdioxid:  
   
CaCO3 reagiert zu  CaO  +  CO2      ΔHR = +179 kJ/mol  
   
Branntkalk ist ein wichtiger Baustoff zur Herstellung von Mörtel. Feuchtet man Calciumcarbonat mit Salzsäure an, erzeugen die Calcium-Ionen eine rote Flammenfärbung.  
   

Kreislauf der Kalkverarbeitung   Kalkverarbeitung   
Erläuterungen siehe Geschichte der Kalknutzung
 
   
Herstellung 
  
Calciumcarbonat wird überwiegend aus natürlichen Vorkommen gewonnen. Meistens erfolgt eine nachträgliche Reinigung und ein Mahlprozess. Der aus Fällungsreaktionen zugängliche Stoff (zum Beispiel bei der Einleitung von Kohlenstoffdioxid in Kalkwasser) wird als synthetisches Calciumcarbonat bezeichnet.
   
 
Verwendung 
  
Calciumcarbonat wird in der Bauindustrie häufig benötigt: Branntkalk oder Mörtel sind bedeutende Grundstoffe. Kalksteine werden zum Häuser- und Straßenbau eingesetzt. Calciumcarbonat ist ein universeller Füllstoff in Kunststoffen, Putz, Farben oder Papier. Kreide wie Champagnerkreide dient als Pigment für weiße Anstriche.

Die chemische Industrie benötigt Calciumcarbonat zur Herstellung von Soda, Pottasche, Calciumhydroxid oder Calciumcarbid.
Bei der Rauchgasentschwefelung werden schädliche Gase wie Schwefeldioxid mit Hilfe von Kalk zu Gips umgewandelt. Die Stahlindustrie benötigt Kalk als Zuschlag im Hochofen zum Binden der Gangart und bei der Stahlerzeugung.

Man findet Calciumcarbonat auch in vielen Haushaltsprodukten: In Zahncremes ist es zum Beispiel als Schleif- und Poliermittel enthalten. Als Zusatz E170 in Lebensmitteln eignet es sich als Farbpigment, als Trennmittel oder als Säureregulator. Kalk ist auch in diversen Düngemitteln enthalten, beispielsweise im Kalkdünger oder im Kalkammonsalpeter. Bei der Kalkung oder Kalkdüngung werden die Säuren im Boden neutralisiert. Dies fördert das Wachstum von Pflanzen, die basische Böden bevorzugen.
    
 
Kalkdüngung

Kalkdüngung zur Neutralisierung der Säuren im Boden
   
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