탄산칼슘은 화학식 CaCO3를 갖는 화합물입니다. 암석과 조개껍데기에서 흔히 발견되며 시멘트, 페인트, 건강보조식품 생산에 사용됩니다.
| IUPAC 이름 | 탄산 칼슘 |
| 분자식 | CaCO3 |
| CAS 번호 | 471-34-1 |
| 동의어 | 석회석, 백악, 방해석, 아라고나이트, 대리석, 침강탄산칼슘, 탄산칼슘염(1:1) |
| 인치 | InChI=1S/CH2O3.Ca/c2-1(3)4;/h(H2,2,3,4);/q;+2/p-2 |
CaCO3 몰 질량
탄산칼슘의 몰 질량은 100.09 g/mol입니다. 이는 탄산칼슘 1몰에 100.09g의 화합물이 포함되어 있음을 의미합니다. 몰 질량은 몰을 그램으로 또는 그 반대로 변환할 수 있기 때문에 화학양론적 계산에서 중요합니다.
탄산칼슘 포뮬러
탄산칼슘의 화학식은 CaCO₃입니다. 이는 각 탄산칼슘 분자가 칼슘 원자 1개, 탄소 원자 1개, 산소 원자 3개를 포함한다는 것을 의미합니다. 이 공식은 특정 용도에 필요한 탄산칼슘의 양을 결정하고 화학적 특성을 이해하는 데 중요합니다.
탄산칼슘의 끓는점
탄산칼슘은 끓는점에 도달하기 전에 분해되기 때문에 끓는점이 없습니다. 대기압에서 탄산칼슘은 825°C 이상의 온도에서 산화칼슘과 이산화탄소로 분해됩니다. 따라서 탄산칼슘은 시멘트 생산과 같은 고온 응용 분야에 일반적으로 사용됩니다.
탄산칼슘 융점
탄산칼슘의 녹는점은 1339°C이다. 이 온도에서 탄산칼슘은 열분해되어 산화칼슘과 이산화탄소가 생성됩니다. 녹는점은 고온에서 탄산칼슘의 거동을 이해하는 데 중요합니다.
탄산칼슘의 밀도 g/ml
탄산칼슘의 밀도는 2.71g/cm3입니다. 이는 탄산칼슘이 물보다 밀도가 높아 물에 넣으면 가라앉는다는 뜻입니다. 밀도는 탄산칼슘의 물리적 특성을 이해하고 다양한 응용 분야에서의 용도를 결정하는 데 중요합니다.
탄산칼슘의 분자량
탄산칼슘의 분자량은 100.09g/mol입니다. 이는 화합물이 칼슘 원자 1개, 탄소 원자 1개, 산소 원자 3개로 구성되어 있음을 의미합니다. 분자량은 특정 용도에 필요한 탄산칼슘의 양을 결정하고 화학적 특성을 이해하는 데 중요합니다.
탄산칼슘의 구조
탄산칼슘의 구조는 결정질이며 칼슘이온(Ca²⁺)과 탄산이온(CO₃²⁻)으로 구성되어 있습니다. 칼슘이온은 구조의 중앙에 위치하며 6개의 탄산이온으로 둘러싸여 있다. 탄산 이온은 삼각형 평면 모양으로 배열되어 있으며 각 산소 원자는 이중 결합으로 탄소 원자에 연결되어 있습니다. 구조는 조개껍질이나 산호초의 형성과 같은 다양한 응용 분야에서 탄산칼슘의 거동을 이해하는 데 중요합니다.
| 모습 | 백색 분말 또는 무색 결정 |
| 비중 | 2.71 |
| 색상 | 하얀색 |
| 냄새가 나다 | 냄새 없는 |
| 몰 질량 | 100.09g/몰 |
| 밀도 | 2.71g/cm3 |
| 융합점 | 1339°C |
| 비점 | 끓기 전에 분해됨 |
| 플래시 도트 | 해당 없음 |
| 물에 대한 용해도 | 0.0013g/100ml(25°C) |
| 용해도 | 물과 대부분의 유기용매에 불용성 |
| 증기압 | 무시할 만한 |
| 증기 밀도 | 해당 없음 |
| pKa | 오전 9시(첫 번째); 11.8(초) |
| pH | 9.3 – 9.7 (0.1M 수용액) |
탄산칼슘의 안전성과 위험성
탄산칼슘은 일반적으로 지시대로 사용할 경우 인간과 환경에 안전한 것으로 간주됩니다. 그러나 탄산칼슘 먼지를 흡입하면 호흡기, 눈, 피부에 자극을 일으킬 수 있습니다. 고농도의 탄산칼슘 먼지에 장기간 노출되면 폐 손상을 일으킬 수 있습니다. 탄산칼슘은 또한 강산과 반응하여 이산화탄소를 생성할 수 있으며, 이는 특정 상황에서 화재나 폭발 위험을 일으킬 수 있습니다. 탄산칼슘을 취급할 때는 보호 장비 착용, 적절한 환기 보장 등 적절한 안전 절차를 따르는 것이 중요합니다.
| 위험 기호 | 해당 없음 |
| 보안 설명 | 먼지 흡입을 피하십시오. 보호 장비를 착용하십시오. |
| UN 식별 번호 | 규제되지 않음 |
| HS 코드 | 2836.50.00 |
| 위험 등급 | 규제되지 않음 |
| 포장그룹 | 해당 없음 |
| 독성 | 인간과 환경에 대한 독성이 낮음 |
탄산칼슘 합성 방법
탄산칼슘(CaCo3)은 침전법, 탄산화법, 졸-겔법 등 다양한 방법으로 합성할 수 있다.
침전법은 CaCo3 침전물을 형성하기 위해 통제된 조건 하에서 수산화칼슘을 탄산나트륨 과 같은 가용성 탄산염과 혼합하는 것을 포함합니다. 최종 제품을 얻으려면 침전물을 여과하고 건조해야 합니다.
탄산화법은 고압, 고온에서 산화칼슘과 이산화탄소를 반응시켜 CaCo3를 생성하는 방법이다. 반응은 이산화탄소의 누출을 방지하기 위해 폐쇄된 시스템에서 수행되어야 합니다. 다음으로, 생성된 CaCo3에서 미반응된 산화칼슘이나 이산화탄소를 분리하여 정제해야 합니다.
졸-겔 방법은 용매와 촉매의 존재 하에서 칼슘 알콕시드 또는 질산칼슘과 같은 칼슘 함유 전구체의 가수분해 및 축합을 포함합니다. CaCo3를 생산하려면 얻은 젤을 건조하고 하소해야 합니다.
CaCo3 합성 방법에는 산호나 굴 껍질과 같은 살아있는 유기체가 CaCo3 결정을 생성하는 생물광물화의 사용이 포함됩니다. 작업자는 이러한 결정을 수집하고 처리하여 최종 제품을 얻습니다.
각 방법에는 고유한 장점과 단점이 있으며, 방법 선택은 비용, 순도, 최종 제품의 원하는 입자 크기와 같은 요소에 따라 달라집니다.
탄산칼슘의 용도
탄산칼슘은 낮은 독성, 고순도 및 저렴한 가용성과 같은 특성으로 인해 다양한 산업 분야에서 많은 용도로 사용됩니다. 탄산칼슘의 일반적인 용도는 다음과 같습니다.
- 건축: 석회석, 대리석, 분필 형태의 건축 자재로 사용됩니다. 시멘트, 모르타르, 콘크리트의 강도와 내구성을 향상시키기 위한 충전재로 사용됩니다.
- 의약품: 제산제 및 칼슘 보충제 생산에 사용됩니다. 정제 및 캡슐 제제의 부형제로 사용됩니다.
- 식품 및 음료: 칼슘을 강화하기 위한 식품 첨가물과 음료의 pH 조절제로 사용됩니다.
- 종이 및 펄프: 종이 및 보드 생산 시 충전재 및 코팅제로 사용되며 인쇄 적성과 백색도를 향상시킵니다.
- 플라스틱: 기계적 특성을 개선하고 비용을 절감하기 위해 플라스틱 제품의 충전재 및 보강재로 사용됩니다.
- 페인트 및 코팅: 페인트 및 코팅의 안료 및 필러로 사용되어 불투명도와 적용 범위를 개선합니다.
- 농업: 토양의 질과 작물 성장을 개선하기 위한 토양 개량제로 사용됩니다.
- 수처리 : 산성수를 중화시키고 물 속의 불순물을 제거하는데 사용됩니다.
이는 탄산칼슘의 가장 일반적인 용도 중 일부이지만 다양한 산업 분야에서 다른 많은 용도가 있습니다.
질문:
Q: 탄산칼슘은 물에 용해되나요?
A: 탄산칼슘은 물에 대한 용해도가 낮으며, 25°C에서 용해도는 약 0.0013g/100mL입니다.
Q. 탄산칼슘이란 무엇인가요?
A: 탄산칼슘은 화학식 CaCO3를 갖는 화합물입니다. 이는 암석, 해양 생물의 껍질 및 다양한 광물 매장지에서 발견되는 일반적인 물질입니다.
Q: 탄산칼슘은 어디서 구할 수 있나요?
A: 탄산칼슘은 석회석, 백악, 대리석 등 다양한 천연 자원에서 발견될 수 있습니다. 굴, 조개, 산호와 같은 해양 생물의 껍질에서도 발견됩니다.
Q: 탄산칼슘은 이온성입니까, 공유성입니까?
A: 탄산칼슘은 칼슘 양이온(Ca2+)과 탄산음이온(CO32-)으로 구성된 이온성 화합물입니다.
질문: 탄산칼슘은 _____에 묻혀 굳어질 수 있는 일종의 수소화 퇴적물입니다.
A: 탄산칼슘은 석회암에 묻혀 굳어질 수 있는 일종의 수소화된 퇴적물입니다.
Q: 선캄브리아기 남세균이 탄산칼슘으로 만든 층상구조를 _____이라고 합니다.
A: 선캄브리아기 남조류가 탄산칼슘으로 만든 층상 구조를 스트로마톨라이트라고 합니다.