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  Calciumcarbonat   CaCO3 
 
Weißes Pulver     
     
Vorkommen     
Kalkstein, Calcit  
Marmor, Tropfstein,  
Kalkschiefer,   
Kreide, Aragonit
Molmasse  100,087 g/mol     
  
AGW  10 mg/m3 E
(einatembare Fraktion für Stäube allgemein)   

Dichte (Calcit)  2,710 g/cm3     
Schmelzpunkt (Calcit)  +1330 °C 
Wasserlöslichkeit (Calcit) 
100g H2O lösen bei 20 °C 0,00066 g
- - Entsorgung  Abwasser oder Hausmüll
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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  +  2 HCl reagiert zu  CaCl2  +  H2O  +  CO2   
    
  

Flasche   
  

In kohlendioxidhaltigem Wasser (Kohlensäure) wandelt sich das Calciumcarbonat zu wasserlöslichem Calciumhydrogencarbonat um (siehe auch Kalkkreislauf):    
  
CaCO3  +  H2O  +  CO2   im Gleichgewicht zu    Ca2+  +  2 HCO3- (Carbonatgleichgewicht)     
 
Die dabei entstehenden Calcium-Ionen 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.  
 

Verkalktes Wasserrohr

Kesselsteinbildung im Wasserrohr

  

Die Entfernung von Kesselstein in Wasserkochern oder Kaffeemaschinen erfolgt mit 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 reagiert zu  CaO  +  CO2      ΔHR = +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.  
   

Kreislauf der Kalkverarbeitung   Kalkverarbeitung   
Erläuterungen siehe Geschichte der Kalknutzung
 
   
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. 
    
 
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Der zugegebene Kalk bindet die Gangart zu Schlacke
   
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