Calciumcarbonat CaCO3
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Weißes Pulver
Vorkommen
Kalkstein, Calcit,
Marmor, Tropfstein,
Kalkschiefer,
Kreide, Aragonit |
Molmasse
100,087 g/mol
AGW
keine Angaben
Dichte (Calcit)
2,710 g/cm3
Schmelzpunkt (Calcit)
+1330 °C
Wasserlöslichkeit
(Calcit)
100g
H2O lösen bei 20 °C 0,00066 g |
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- |
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
+ 2HCl -----> CaCl2 + H2O
+ CO2
In
kohlendioxidhaltigem Wasser (Kohlensäure) wandelt sich das Calciumcarbonat
zu wasserlöslichem Calciumhydrogencarbonat um (siehe auch Kalkkreislauf):
CaCO3
+ H2O + CO2 
Ca2+ + 2HCO3-
(Carbonatgleichgewicht)
Die dabei entstehenden
Calciumionen 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.
Dieses Wasserrohr ist
fast vollständig verstopft.
Die Entfernung von Kesselstein
in Wasserkochern oder Kaffeemaschinen erfolgt mt 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
-----> CaO + CO2 DHR
= +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.
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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
Das natürliche Calciumcarbonat
ist ein bedeutender Grundstoff für die Baustoffindustrie (Branntkalk,
Mörtel). Kalksteine werden zum Häuser- und Straßenbau eingesetzt.
Es ist auch ein bedeutender Rohstoff für die chemische Industrie,
die daraus andere Stoffe wie Soda, Pottasche,
Calciumhydroxid oder Calciumcarbid
herstellt. Calciumcarbonat ist ein universeller Füllstoff in Kunststoffen,
Putz, Farben oder Papier. Kreide
(zum Beispiel Champagnerkreide) dient als Pigment
für weiße Anstriche. In Zahncremes ist Calciumcarbonat als Schleif-
und Poliermittel enthalten. Als Zusatz in Lebensmitteln (E 170) eignet
es sich als Farbpigment, als Trennmittel oder als Säureregulator.
Die Stahlindustrie benötigt Kalk als Zuschlag im Hochofen
zum Binden der Gangart und bei der Stahlerzeugung.
Kalk ist auch in diversen Düngemitteln
enthalten, beispielsweise im Kalkdünger oder im Kalkammonsalpeter.
Bei der Rauchgasentschwefelung werden schädliche Gase wie Schwefeldioxid
mit Hilfe von Kalk zu Gips umgewandelt.
Bild
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Der zugegebene Kalk
bindet die Gangart zu Schlacke.
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