Qu’est-ce que le carbonate de calcium ?
Le carbonate de calcium est un type de carbonate de métal alcalin dont la formule chimique est CaCO3.
Le carbonate de calcium n’est pas très toxique, mais il convient d’être prudent lors de sa manipulation, car de nombreux produits se présentent sous forme de poudre. Par conséquent, ils peuvent facilement pénétrer dans les yeux sous forme de poussière, ce qui risque d’endommager les muqueuses.
Utilisations du carbonate de calcium
Le carbonate de calcium a un très large éventail d’utilisations, notamment comme matière première pour les matériaux de construction et le ciment, comme charge dans le papier, les plastiques, le caoutchouc, les adhésifs, les produits d’étanchéité et les peintures, comme additif dans le sel et d’autres aliments et cosmétiques, comme matière première dans la production de dioxyde de carbone, etc.
Le carbonate de calcium est très peu soluble dans l’eau pure, mais légèrement soluble dans les solutions aqueuses acides. C’est pourquoi il est parfois utilisé dans l’agriculture comme conditionneur de sol pour neutraliser les sols acides. Dans le secteur médical, il est utilisé comme antiacide contre l’hyperacidité gastrique. Pour les secteurs agricoles, le carbonate de calcium est utilisé en raison de sa teneur relativement élevée en impuretés.
En raison de son faible impact sur les plantes et les organismes, il sert également d’agent de fonte de la neige dans les zones de végétation.
Il est également utilisé dans les gommes à effacer et le dentifrice pour ses propriétés abrasives.
Propriétés du carbonate de calcium
Le carbonate de calcium est une poudre blanche inodore dont le poids moléculaire est de 100,09, la densité de 2,6 et l’indice de réfraction de 1,49-1,66.
D’un point de vue cristallographique, le carbonate de calcium se présente sous la forme de cristaux de calcite hexagonale (calcite) et de cristaux d’aragonite ainsi que de vaterite orthorhombiques. La principale source de carbonate de calcium est le calcaire et la plupart des calcaires naturels sont constitués de cristaux de calcite.
Le carbonate de calcium est légèrement soluble dans l’eau contenant du dioxyde de carbone pour former du bicarbonate de calcium (bicarbonate de calcium). Il est également soluble dans les acides tels que l’acide chlorhydrique et l’acide sulfurique.
Types de carbonate de calcium
Il existe deux types de carbonate de calcium en tant que produits industriels : le carbonate de calcium lourd et le carbonate de calcium léger.
Le carbonate de calcium lourd est finement broyé et classé à partir du calcaire. Il est également connu sous le nom de “carbonate de calcium naturel”.
Le carbonate de calcium léger est quant à lui obtenu par calcination du calcaire broyé en oxyde de calcium, puis par réaction avec du dioxyde de carbone. Il est également connu sous le nom de “carbonate de calcium synthétique” ou de “carbonate de calcium précipité”.
Un autre type de carbonate de calcium utilisé est le gofun, un coquillage broyé par voie humide.
Autres informations sur le carbonate de calcium
1. Comment le carbonate de calcium est-il produit ?
Il existe deux types de carbonate de calcium : en premier, le carbonate de calcium lourd qui est produit uniquement par broyage et classification du calcaire. En second, le carbonate de calcium léger qui est produit par synthèse. Les méthodes de production du carbonate de calcium léger sont décrites ci-dessous, ainsi que les formules de réaction.
1. La calcination
Le calcaire broyé est calciné à haute température pour libérer l’acide carbonique du calcaire et produire de l’oxyde de calcium (chaux vive).
CaCO3 → CaO + CO2
2. L’hydratation
L’oxyde de calcium réagit avec une quantité suffisante d’eau pour former de l’hydroxyde de calcium (chaux éteinte). La boue d’hydroxyde de calcium dispersée dans l’eau obtenue par ce procédé est appelée “lait de chaux”.
CaO + H2O → Ca(OH)2
3. La carbonatation
En mélangeant le gaz carbonique généré lors de la calcination avec le lait de chaux, du carbonate de calcium est produit et précipité dans le liquide.
Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O
4. Le séchage et la commercialisation
La boue contenant le carbonate de calcium est séparée solidement et liquidement par filtration. Le pâte humide de carbonate de calcium est séché dans une étuve, puis broyée pour obtenir des produits de carbonate de calcium léger.
5. Le carbonate de calcium précipité
Le carbonate de calcium précipité est un type de carbonate de calcium synthétique, identique au carbonate de calcium léger. Il est également connu sous le nom de “carbonate de calcium agglutiné”. Il se caractérise par ses particules fines et la modification de la surface des particules par des agents de surface à base d’acides gras. L’effet de cette taille de particules fines et du traitement de surface améliore les performances de divers produits finis lorsqu’il est utilisé comme charge. Cela explique pourquoi il est utilisé dans différentes applications.