گرانول چیست؟| فرایند تولید گرانول |همه چیز در مورد پلاستیک |
اکتبر 30, 2021انواع pvc | گرانول پی وی سی را بیشتر بشناسیم |گرید ها و خرید و فروش
نوامبر 12, 2021
کربنات کلسیم
کربنات کلسیم یا CaCO3 بیش از 4 درصد از پوسته زمین را تشکیل می دهد و در سراسر جهان یافت می شود. رایج ترین اشکال طبیعی آن گچ، سنگ آهک و سنگ مرمر
است که در طی میلیون ها سال از ته نشین شدن صدف حلزون های کوچک فسیل شده، صدف ها و مرجان ها تولید می شود. اگرچه هر سه شکل از نظر شیمیایی
یکسان هستند، اما در بسیاری موارد دیگر از جمله خلوص، سفیدی، ضخامت و همگنی با هم تفاوت دارند. کربنات کلسیم یکی از مفیدترین و همه کاره ترین مواد شناخته
شده برای بشر است.
بسیاری از ما برای اولین بار در کلاس مدرسه با کربنات کلسیم مواجه می شویم، جایی که از گچ تخته سیاه استفاده می کنیم. گچ بیش از 10000 سال است که به
عنوان یک ابزار نوشتاری استفاده می شود و یک ماده ریز و ریز کریستالی است. به عنوان سنگ آهک، کربنات کلسیم یک سنگ بیوژنیک است و فشرده تر از گچ است. به
عنوان سنگ مرمر، کربنات کلسیم یک سنگ کریستالی درشت و دگرگونی است که هنگام تبلور مجدد گچ یا سنگ آهک در شرایط دما و فشار بالا تشکیل می شود. ذخایر
بزرگ سنگ مرمر در آمریکای شمالی و اروپا یافت می شود. به عنوان مثال، در کارارا، ایتالیا، خانه “استاتواریو” سفید خالص که میکل آنژ مجسمه های خود را از آن خلق
کرده است.
کلسیم کربنات در گچ مدارس
کربنات کلسیم، همانطور که برای مصارف صنعتی استفاده می شود، از معادن یا استخراج معادن استفاده می شود. کربنات کلسیم خالص را می توان از سنگ مرمر
تولید کرد یا با عبور دی اکسید کربن به محلول هیدروکسید کلسیم تهیه کرد. در مورد بعدی، کربنات کلسیم از مخلوط به دست میآید و درجهای از محصول به نام «کربنات
کلسیم رسوبشده» یا PCC را تشکیل میدهد. PCC دارای اندازه ذرات بسیار ریز و کنترلشده است، در حدود 2 میکرون قطر، به ویژه در تولید مفید است. نوع اصلی دیگر
محصولات صنعتی “کربنات کلسیم آسیاب شده” یا GCC است. همانطور که از نام آن پیداست، GCC شامل خرد کردن و پردازش سنگ آهک برای ایجاد یک فرم پودری
مانند درجه بندی شده بر اساس اندازه و سایر خواص برای بسیاری از کاربردهای مختلف صنعتی و دارویی است.
مطالعه کربنات کلسیم درس های مهمی در مورد تاریخ زمین ارائه می دهد، زیرا گچ، سنگ آهک و سنگ مرمر منشأ خود را به آب کم عمق می رسانند. بنابراین، مشاهده
اینکه مقادیر زیادی ذخایر گچ هم سن در بسیاری از قارهها یافت میشود، منجر به کشف این شد که دورهای وجود داشته است که در آن آب کمعمق در سراسر جهان
وجود داشته است که در آن موجودات پوستهدار رشد کردهاند. برخی این را به عنوان دلیلی برای سیل کتاب مقدس ارائه می کنند. طبیعت از آنجایی که محلولهای
کربنات کلسیم از ذخایر فعلی موادی را که موجودات زنده برای رشد پوستهها و اسکلتهای محافظ خود به آنها نیاز دارند، فراهم میکند، این لطف را برمیگرداند. به
عنوان مثال، پوسته تخم مرغ تقریباً از 95٪ کربنات کلسیم تشکیل شده است.
کربنات کلسیم واکنش منحصر به فردی با اسیدها ایجاد می کند. در تماس با اسید – بدون توجه به قدرت – دی اکسید کربن تولید می کند. این یک آزمایش قابل اعتماد
برای شناسایی کربنات کلسیم در اختیار زمین شناسان قرار می دهد. همین پدیده برای تشکیل غارها نیز مهم است. آب اسیدی باران می ریزد و به زیر زمین می رود و
در آنجا سنگ آهک کربنات کلسیم را حل می کند. آب کربنات کلسیم پایین می آید و در نهایت به یک حفره پر از هوا در زیر زمین می رسد که در آن دی اکسید کربن
می تواند آزاد شود. هنگامی که آزاد می شود، کربنات کلسیم دوباره متبلور می شود. تشکیلات استالاکتیت و استالاگمیت زمانی ایجاد می شود که آب حاوی کربنات
کلسیم چکه می کند و مقداری مواد معدنی در منبع چکه در سقف غار و مقداری در محل ریزش باقی می ماند. این یک فرآیند بسیار طولانی است و اغلب در طی هزاران
سال انجام می شود.
کاربرد های کلسیم کربنات
همانطور که کربنات کلسیم ممکن است در طبیعت جالب باشد، تأثیر و ارزش آن در زندگی روزمره ما واقعاً خارق العاده است.
کاغذ، پلاستیک، رنگ و پوشش: کربنات کلسیم پرمصرف ترین ماده معدنی در صنایع کاغذ، پلاستیک، رنگ و پوشش است هم به عنوان پرکننده – و هم به دلیل رنگ سفید
خاص خود – به عنوان رنگدانه پوشش. در صنعت کاغذ به دلیل روشنایی بالا و ویژگی های پراکندگی نور در سراسر جهان ارزش دارد و به عنوان پرکننده ارزان قیمت برای
تولید کاغذ مات روشن استفاده می شود. فیلر در انتهای مرطوب ماشین های کاغذ سازی استفاده می شود و پرکننده کربنات کلسیم اجازه می دهد تا کاغذ روشن و
صاف شود. کربنات کلسیم به عنوان یک گسترش دهنده می تواند تا 30 درصد وزن را در رنگ ها نشان دهد. کربنات کلسیم نیز به طور گسترده ای به عنوان پرکننده در
چسب ها و درزگیرها استفاده می شود.
سلامت شخصی و تولید مواد غذایی:
کربنات کلسیم به طور گسترده به عنوان مکمل کلسیم رژیمی موثر، آنتی اسید، بایندر فسفات یا ماده پایه برای قرص های دارویی
استفاده می شود. همچنین در بسیاری از قفسههای فروشگاههای مواد غذایی در محصولاتی مانند بیکینگ پودر، خمیر دندان، مخلوط دسر خشک، خمیر و شراب یافت
میشود. کربنات کلسیم ماده فعال آهک کشاورزی است و در خوراک دام استفاده می شود. کربنات کلسیم همچنین از طریق تصفیه آب و پسماند برای محیط زیست
مفید است.
مصالح ساختمانی و ساخت و ساز:
کربنات کلسیم برای صنعت ساخت و ساز حیاتی است، هم به عنوان یک مصالح ساختمانی به خودی خود (به عنوان مثال سنگ
مرمر)، و هم به عنوان یک ماده تشکیل دهنده سیمان. این به ساخت ملات مورد استفاده در چسباندن آجر، بلوک های بتنی، سنگ، زونا سقفی، ترکیبات لاستیکی و
کاشی کمک می کند. کربنات کلسیم تجزیه می شود و دی اکسید کربن و آهک را تشکیل می دهد که یک ماده مهم در ساخت فولاد، شیشه و کاغذ است. کربنات کلسیم
به دلیل خواص ضد اسیدی آن در محیط های صنعتی برای خنثی کردن شرایط اسیدی در خاک و آب استفاده می شود.
کریستال های کربنات کلسیم به عنوان کلسیت شناخته می شوند. کریستال کلسیت به طور کلی به دلیل خواص برش آن یک لوزی در نظر گرفته می شود. شکاف چیزی
است که باعث میشود کریستالها در جایی که نیروهای پیوند ضعیف هستند و میتوانند به صفحات تبدیل شوند، زاویه پیدا کنند. کلسیت از این نظر منحصر به فرد است
که شکاف آن در سه جهت مجزا است. بیش از 300 شکل از بلورهای کلسیت وجود دارد. کریستالهای کلسیت نیز در رنگهای مختلفی وجود دارند، اما معمولاً سفید یا
شفاف هستند. یکی دیگر از ویژگی های مهم کریستال کلسیت خاصیت شکست مضاعف آن است. انکسار مضاعف زمانی اتفاق میافتد که یک پرتو نور از یک محیط عبور
میکند و به دو پرتو مختلف تقسیم میشود، یکی آهسته و دیگری با سرعت حرکت میکند. دو پرتوهای مختلف در دو زاویه انکسار مختلف خم می شوند. در نتیجه این
خاصیت شخصی که از کلسیت نگاه می کند دو تصویر می بیند. این ویژگی شکست مضاعف یک ویژگی ارزشمند برای تعدادی از کاربردهای نوری است.
دیگر کاربرد های کلسیم کربنات
1. کربنات کلسیم در باغ
مهمترین عنصر موجود در آهک باغی (که معمولاً به آن آهک کشاورزی گفته می شود) که مسئول تسکین اسیدیته مضر خاک است، کربنات کلسیم است. این ترکیب
همچنین کیفیت خاک را برای زندگی گیاهان اطراف بهبود می بخشد. کربنات کلسیم (همانطور که ممکن است حدس زده باشید) به گیاهان (1) منبع سالم کلسیم،
(2) خواص متعادل کننده pH، (3) توانایی حفظ آب در خاک های اسیدی را افزایش می دهد، و (4) جذب مواد مغذی مهم از جمله نیتروژن را تشویق می کند. پتاسیم و
فسفر علیرغم اینکه در خاکهای اسیدی ریشه دارند.
2. از کربنات کلسیم برای مبارزه با باران اسیدی در سیستم های آبی استفاده کنید
مطالعات نشان می دهد که کربنات کلسیم به کاهش اثرات مخرب باران اسیدی در کل اکوسیستم های آب رودخانه کمک می کند. ایالات متحده در حال حاضر آبراه های
اسیدی را با پاشیدن کربنات کلسیم پودر شده برای خنثی کردن اسیدهای مضر درمان می کند. اسکاندیناوی و اسکاتلند نیز از کربنات کلسیم به این روش استفاده
می کنند. رسوبات سنگ آهک در درمان مناطق کاشته نشده اطراف دریاچه ها و بدنه های آبی آسیب دیده استفاده می شود. سنگ آهک را به عنوان یک مانع در نظر
بگیرید که اسیدیته ای را که ممکن است در بسترهای خاک اطراف شسته شده باشد خنثی می کند.
3. موجودات زنده برای تشکیل استخوان و دندان به کربنات کلسیم نیاز دارد
و شما یکی از آنها هستید! آیا می دانستید دندان ها و استخوان های شما از دوز سالم کربنات کلسیم ساخته شده اند؟ به همین ترتیب، گیاهان و حیوانات از این ماده
معدنی برای ساختن اسکلت و پوسته خود استفاده می کنند. حیواناتی که در این مورد قابل توجه هستند عبارتند از: حلزون ها، مرجان ها، مرواریدها، لاک پشت ها و
دیگر موجودات پوسته دار. پس از مرگ گیاهان و حیوانات میزبان این ماده، کربنات کلسیم دوباره در خاک رسوب میکند.
کلسیم کربنات کاربرد ها
کربنات کلسیم در ترکیب پلاستیک
کربنات کلسیم (CaCO3) یکی از پرکنندهترین مواد معدنی مورد استفاده در صنعت پلاستیک است. این به طور گسترده در سراسر جهان در دسترس است، آسان برای
خرد کردن یا کاهش به اندازه ذرات خاص، سازگار با طیف گسترده ای از رزین های پلیمری و مقرون به صرفه است. به عنوان یک افزودنی در ترکیبات پلاستیکی، CaCO3
به کاهش انرژی سطح کمک می کند و کدورت و براقیت سطح را فراهم می کند که باعث بهبود سطح می شود. علاوه بر این، هنگامی که اندازه ذرات به دقت کنترل
می شود، CaCO3 به افزایش مقاومت ضربه و مدول خمشی (سفتی) کمک می کند.
کربنات کلسیم را می توان با تعداد بی شماری از رزین های ترموپلاستیک استفاده کرد. ترکیبات پلی پروپیلن اغلب با کربنات کلسیم پر می شوند تا سفتی را افزایش
دهند که یک نیاز مهم برای عملیات در دماهای بالا است. در PVC، کربنات کلسیم با ترکیبات انعطاف پذیر مانند لوله، عایق سیم و کابل، دستکش لاتکس، کیسه زباله و در
ترکیبات سفت و سخت مانند لوله های اکسترود شده، لوله ها و پروفیل های پنجره استفاده می شود.
هنگامی که کربنات کلسیم در پردازش پلاستیک استفاده می شود، مهم ترین ماده افزودنی پودر معدنی است. در فرآوری پلاستیک علاوه بر مواد اولیه رزین مصنوعی،
صحت علمی، استفاده منطقی از انواع افزودنی ها و مواد کمکی قابل توجیه بوده و پودر معدنی یکی از مهم ترین افزودنی ها می باشد. همانطور که می دانید مواد
پلاستیکی موجود در پودر معدنی ممکن است به کاهش هزینه های مواد اولیه، بهبود عملکرد کمک کند و با توجه به نقش مهم ویژگی های جدید در سال های اخیر بیشتر
دریافته است که استفاده از مواد پودر معدنی برای کاهش آلودگی ، محافظت می کند.