碳酸钙是一种化合物,化学式为CaCO3。它常见于岩石和贝壳中,用于生产水泥、油漆和膳食补充剂。
国际纯粹和应用化学联合会名称 | 碳酸钙 |
分子式 | 碳酸钙 |
CAS 号 | 471-34-1 |
同义词 | 石灰石、白垩、方解石、霰石、大理石、沉淀碳酸钙、碳酸钙盐(1:1) |
乙酰胆碱 | InChI=1S/CH2O3.Ca/c2-1(3)4;/h(H2,2,3,4);/q;+2/p-2 |
CaCO3 摩尔质量
碳酸钙的摩尔质量为100.09 g/mol。这意味着一摩尔碳酸钙含有 100.09 克该化合物。摩尔质量在化学计量计算中很重要,因为它允许从摩尔转换为克,反之亦然。
碳酸钙配方
碳酸钙的化学式是CaCO₃。这意味着每个碳酸钙分子含有一个钙原子、一个碳原子和三个氧原子。该公式对于确定特定应用所需的碳酸钙的量以及了解其化学性质非常重要。
碳酸钙的沸点
碳酸钙没有沸点,因为它在达到沸点之前会分解。在大气压下,碳酸钙在 825°C 以上的温度下分解成氧化钙和二氧化碳。因此,碳酸钙通常用于高温应用,例如水泥生产。
碳酸钙熔点
碳酸钙的熔点为1339℃。在此温度下,碳酸钙发生热分解,形成氧化钙和二氧化碳。熔点对于理解碳酸钙在高温下的行为很重要。
碳酸钙密度g/ml
碳酸钙的密度为2.71克/立方厘米。这意味着碳酸钙比水密度大,放入水中会下沉。密度对于了解碳酸钙的物理性质和确定其在各种应用中的用途非常重要。
碳酸钙分子量
碳酸钙的分子量为100.09 g/mol。这意味着该化合物由一个钙原子、一个碳原子和三个氧原子组成。分子量对于确定特定应用所需的碳酸钙的量以及了解其化学性质非常重要。
碳酸钙的结构
碳酸钙的结构是晶体,由钙离子(Ca²⁺)和碳酸根离子(CO₃²⁻)组成。钙离子位于结构的中心,并被六个碳酸根离子包围。碳酸根离子排列成三角形平面形状,每个氧原子通过双键与碳原子连接。该结构对于理解碳酸钙在各种应用中的行为非常重要,例如贝壳和珊瑚礁的形成。
外貌 | 白色粉末或无色晶体 |
比重 | 2.71 |
颜色 | 白色的 |
闻 | 无味 |
摩尔质量 | 100.09 克/摩尔 |
密度 | 2.71克/立方厘米 |
融合点 | 1339℃ |
沸点 | 沸腾前分解 |
闪点 | 不适用 |
水中溶解度 | 0.0013克/100毫升(25°C) |
溶解度 | 不溶于水和大多数有机溶剂 |
蒸汽压力 | 微不足道 |
蒸气密度 | 不适用 |
酸度 | 上午 9:00(第一场); 11.8(第二) |
酸碱度 | 9.3 – 9.7(0.1 M 水溶液) |
碳酸钙的安全性和危险性
如果按照指示使用,碳酸钙通常被认为对人类和环境是安全的。然而,吸入碳酸钙粉尘可能会对呼吸道、眼睛和皮肤造成刺激。长期接触高浓度碳酸钙粉尘会导致肺部损伤。碳酸钙还可以与强酸反应产生二氧化碳,在某些情况下可能会引起火灾或爆炸危险。处理碳酸钙时,遵循适当的安全程序非常重要,例如穿戴防护设备并确保足够的通风。
危险符号 | 不适用 |
安全说明 | 避免吸入灰尘。穿戴防护装备。 |
联合国识别号 | 不规范 |
海关编码 | 2836.50.00 |
危险等级 | 不规范 |
包装组别 | 不适用 |
毒性 | 对人类和环境低毒 |
碳酸钙的合成方法
合成碳酸钙(CaCo3)的方法有多种,包括沉淀法、碳酸化法和溶胶-凝胶法。
沉淀法包括在受控条件下将氢氧化钙与可溶性碳酸盐(例如碳酸钠)混合以形成 CaCo3 沉淀。为了获得最终产品,必须过滤并干燥沉淀物。
碳酸化法涉及氧化钙与二氧化碳在高压和高温下反应生成CaCo3。反应必须在密闭系统中进行,以防止二氧化碳逸出。接下来,必须将任何未反应的氧化钙或二氧化碳与所得的 CaCo3 分离并纯化。
溶胶-凝胶法涉及含钙前体例如醇钙或硝酸钙在溶剂和催化剂存在下的水解和缩合。为了生产 CaCo3,必须将获得的凝胶干燥和煅烧。
CaCo3 合成方法涉及生物矿化的使用,其中珊瑚或牡蛎壳等活生物体生成 CaCo3 晶体。操作员收集这些晶体并对其进行加工以获得最终产品。
每种方法都有其自身的优点和缺点,方法的选择取决于成本、纯度和最终产品所需的粒径等因素。
碳酸钙的用途
碳酸钙由于其低毒、高纯度和低成本等特性,在各个行业具有多种用途。碳酸钙的一些常见用途是:
- 建筑:以石灰石、大理石和白垩形式用作建筑材料。用作填料,提高水泥、砂浆和混凝土的强度和耐久性。
- 医药:用于生产抗酸剂和钙补充剂。用作片剂和胶囊制剂中的赋形剂。
- 食品和饮料:用作强化钙的食品添加剂和饮料中的 pH 调节剂。
- 纸和纸浆:在纸和纸板生产中用作填料和涂层剂,以提高印刷适性和白度。
- 塑料:在塑料制品中用作填充剂和增强体,以提高其机械性能并降低成本。
- 油漆和涂料:用作油漆和涂料中的颜料和填料,以提高其不透明度和覆盖率。
- 农业:用作土壤改良剂,改善土壤质量和作物生长。
- 水处理:用于中和酸性水并去除水中的杂质。
这些是碳酸钙的一些最常见用途,但在各个行业中还有许多其他应用。
问题:
问:碳酸钙易溶于水吗?
答:碳酸钙在水中的溶解度较低,25℃时的溶解度约为0.0013 g/100 mL。
问:什么是碳酸钙?
答:碳酸钙是一种化合物,化学式为CaCO3。它是在岩石、海洋生物的贝壳和各种矿藏中发现的常见物质。
问:哪里可以找到碳酸钙?
答:碳酸钙存在于多种天然来源中,例如石灰石、白垩和大理石。它还存在于牡蛎、蛤和珊瑚等海洋生物的壳中。
问:碳酸钙是离子型还是共价型?
答:碳酸钙是由钙阳离子(Ca2+)和碳酸根阴离子(CO32-)组成的离子化合物。
问:碳酸钙是一种氢化沉积物,可以埋藏并硬化成 _____。
答:碳酸钙是一种氢化沉积物,可以埋藏并硬化成石灰石。
问:前寒武纪蓝细菌由碳酸钙构成的层状结构称为_____。
答:前寒武纪蓝藻由碳酸钙形成的层状结构称为叠层石。