Calciumcarbonaat

Calciumcarbonaat
Structuurformule en molecuulmodel
Structuur
Algemeen
Molecuulformule      (uitleg)	CaCO3
Andere namen	kalksteen, aragoniet, calciet, aeromatt, akadama, albacar, albafil, albaglos, atomite, AX 363, BF 200, brilliant 15, brilliant 1500, britomya, calcene, calcicoll, calcidar 40, calcilit, calmos, calmote, calofil, calofort, calopake, calseeds, caltec, carbium, durkal
Molmassa	100,1 g/mol
SMILES	C([O-])(=O)[O-].[Ca+2]
CAS-nummer	471-34-1
EG-nummer	207-439-9
Beschrijving	wit poeder
Vergelijkbaar met	calciumbicarbonaat, calciumoxide, gips, natriumbicarbonaat, natriumcarbonaat
LD50 (ratten)	6450 mg/kg
Fysische eigenschappen
Aggregatietoestand	vast
Kleur	wit
Dichtheid	2,93 g/cm³
Smeltpunt	(ontleedt bij 899°C) 1339 °C
Onoplosbaar in	water
Geometrie en kristalstructuur
Kristalstructuur	tetrahedraal
Waar mogelijk zijn SI-eenheden gebruikt. Tenzij anders vermeld zijn standaardomstandigheden gebruikt (298,15 K of 25 °C, 1 bar)
Portaal    Scheikunde

Calciumcarbonaat (chemische formule: CaCO₃) is het koolzure zout van calcium.

Voorkomen

Zie ook de artikelen over kalksteen en de mineralen calciet en aragoniet.

Calciumcarbonaat komt in de natuur veel voor als het mineraal calciet. Het sedimentair gesteent kalksteen en de metamorfe vorm hiervan, marmer, zijn grotendeels uit calciet opgebouwd. In de natuur is calciet meestal gedeeltelijk vervuild met magnesiumionen, die in het kristalrooster van calciet calcium-ionen kunnen vervangen. Een instabiele polymorf van calciet is aragoniet. Heel wat zeedieren gebruiken aragoniet om hun skelet op te bouwen. Nadat organismen met aragonietskeletten sterven, sedimenteert hun skelet. Via rekristallisatie wordt het aragoniet weer calciet. De minst stabiele vorm van Calciumcarbonaat is Vateriet. Deze zal in de natuur vrijwel niet te vinden zijn omdat de transformatie van Vateriet naar Calciet binnen een etmaal volbracht is.

De schaal van eieren en de schelp van slakken en schelpdieren bestaat grotendeels uit calciumcarbonaat. Het is ook een versterkend mineraal in de schalen van heel wat schaaldieren en insecten. Chemisch gezien is het calciumcarbonaat dat in de natuur voorkomt, verontreinigd met allerlei andere stoffen.

In het huishouden kent men calciumcarbonaat als ketelsteen.

Eigenschappen

Calciumcarbonaat is een zout en dus een ionofore stof. In zuivere toestand is het een witte vaste stof, die slecht oplosbaar is in water. In zuren is de stof wel oplosbaar.

Het lage ontledingspunt (899°C) in vergelijking met het smeltpunt (1339°C) heeft te maken met het feit dat bij de ontledingstemperatuur de evenwichtsdruk van CO₂ boven CaCO₃ standaarddruk bereikt. De verbinding wordt dan omgezet in calciumoxide, (CaO). Door te zorgen dat het gasvormige kooldioxide niet kan ontsnappen kan het smeltpunt van calciumcarbonaat bereikt worden.

Het ionrooster van calciumcarbonaat is kubisch vlakgecentreerd.

Wordt er bij vast calciumcarbonaat een zure oplossing gebracht, zoals keukenazijn, dan lost het op. Dit kan uitgedrukt worden met de volgende chemische vergelijking:

$\rm{CaCO_3 + 2H_3O^+ \rightarrow CO_2 + 3H_2O+Ca^{2+}}$

Toepassingen

Als bouwmateriaal

Calciumcarbonaat wordt veel als bouwmateriaal gebruikt. Het vindt toepassingen als structureel element (tand) en als decoratief element. Kalksteen bevat vaak goed herkenbare fossielen. De kalk in kalksteen is immers afkomstig van de schalen van grote of kleine schelpdieren).

In de landbouw

In de landbouw wordt calciumcarbonaat onder de naam kalk gebruikt als bodemverbeteraar. De kalk neutraliseert de aanwezige zuren met zijn basisch carbonaat-ion en verhoogt zo de pH. Hiervoor worden zowel kalkmeststoffen met magnesium gebruikt (Dolokal en Magkal) als calciumcarbonaat afkomstig van Limburgse mergel (Limkal en Vitakal) Ook een restproduct dat vrijkomt bij de productie van bietsuiker en dat calciumcarbonaat schuimaarde (Betacal) bevat, wordt in de landbouw afgezet. Dolokal en Magkal bevatten zo'n 80% kalk (CaCO₃) en 19% magnesiumcarbonaat (MgCO₃); Dolomiet respectievelijk 60% en 8%.

Calciumcarbonaat is opgenomen in de Lijst van pesticiden die door de Europese Unie zijn toegelaten.

In voeding en geneeskunde

In sommige soorten kauwgom wordt calciumcarbonaat als vulstof gebruikt.

Calciumcarbonaat is ook het voornaamste bestanddeel van maagtabletten.

Het wordt ook gebruikt voor de witte "schimmel" bij verschillende soorten droge worsten.

In industriële toepassingen

In papierproductie voor het coaten van papier, als vulstof in (plastisol)lijmen.

Dolokal

Mediabestanden

Zie de categorie Calcium carbonate van Wikimedia Commons voor meer mediabestanden.