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Carbonato de Calcio

El carbonato de calcio es una sustancia prevalente que existe naturalmente en rocas, principalmente en las formas de calcita y aragonita, siendo la piedra caliza la fuente más conocida. Se obtiene a través de la minería o la cantera y se conoce como carbonato de calcio en tierra (GCC). Alternativamente, el carbonato de calcio se puede producir a partir de óxido de calcio. Esto implica agregar agua para crear hidróxido de calcio, seguido por el paso de dióxido de carbono a través de la solución para causar la precipitación del carbonato de calcio. Esta forma resultante se conoce como carbonato de calcio precipitado (PCC).

Fórmula química
CaCO3
Número CAS
471-34-1

Características

Peso molar
100.086 g/mol
Punto de fusión
825 °C
Punto de ebullición
decomposes
Densidad
2.71 g/cm³ (Calcite), 2.83 g/cm³ (Aragonite)
Formularios
Gris, Polvo, Blanco

Usos y aplicaciones

Aplicaciones clave

  • Horneando
  • Adhesivos y selladores
  • Agrícola
  • Hogar, industrial
  • Pinturas y revestimientos
  • Caucho
  • Revestimientos para el suelo
  • Relleno
  • Metalurgia
  • Plásticos y polímeros
  • Aditivo alimentario
  • Suplementos nutricionales
  • Tratamiento de aguas
  • Petróleo y gas
  • Papel y celulosa
  • Automotor
  • Cuidado personal
  • Alimentación animal

Industrias

  • Papel y Celulosa
  • Farmacia
  • Energy Services
  • Polímeros
  • Detergencia (Limpieza)
  • Revestimientos y Construcción
  • Minería
  • Cosméticos
  • Tratamiento de Aguas
  • Alimentacíon y Nutrición
  • Nutrición Animal
  • Agricultura
  • Lubricantes
  • Procesamiento químico
  • Caucho

Carbonato cálcico

El carbonato cálcico también se conoce por su nombre común de cal carbonatada y es un compuesto químico de los elementos calcio, carbono y oxígeno, de gran importancia para la industria.
El carbonato cálcico es uno de los compuestos más extendidos en la Tierra. Se encuentra principalmente en la piedra caliza, la creta y el mármol en forma del mineral calcita, que es uno de los minerales más comunes de la corteza terrestre, representando alrededor del cinco por ciento de su total.
En el mundo animal, el carbonato cálcico se encuentra en el exoesqueleto de crustáceos, corales, mejillones, caracoles y protozoos. También se ha encontrado en el mundo vegetal. Otras modificaciones del carbonato cálcico son los minerales aragonito (derivado de la aparición más importante del mineral en Aragón) y vaterita.
Como la industria requiere carbonato cálcico lo más blanco posible, sólo unos pocos yacimientos son aptos para la extracción, a pesar de los grandes depósitos naturales. El mayor consumidor de carbonato cálcico es la industria papelera (que utiliza principalmente yacimientos de Francia, Italia, Alemania, Noruega y Austria), seguida de la industria del plástico y la de materiales de construcción.
El carbonato cálcico natural se denomina en la industria GCC (carbonato cálcico molido). El carbonato cálcico sintético se denomina PCC (carbonato cálcico precipitado).

Propiedades

El carbonato cálcico es un sólido blanco, cristalino e inodoro, prácticamente insoluble en agua, pero que se disuelve bien en ácidos con formación de espuma y desarrollo de dióxido de carbono. La sal cálcica del ácido carbónico pertenece al grupo de sustancias carbonatadas. El carbonato de calcio se descompone en óxido de calcio y dióxido de carbono a partir de unos 600 grados Celsius.
El carbonato cálcico se presenta en varias modificaciones anhidras y dos hidratadas, así como en otras formas amorfas. Las variantes más importantes son la calcita y el aragonito.
El carbonato cálcico sintético (PCC) se produce principalmente por precipitación con dióxido de carbono.

Carbonato cálcico en la industria papelera

El carbonato cálcico se utiliza principalmente en la industria papelera como carga y pigmento de recubrimiento. Contribuye a mejorar la calidad, la suavidad, la opacidad y el brillo y, por tanto, las propiedades de impresión del papel.

Carbonato cálcico en la industria de la construcción

En la industria de la construcción, el carbonato cálcico se utiliza principalmente en la producción de cemento (silicato cálcico, aluminato cálcico) y cal viva. En forma de harina de roca, el carbonato cálcico también es un importante material de relleno y también es relevante para la producción de mortero, yeso y pintura.
pelotas de goma de diferentes tamaños

Carbonato cálcico en la industria del plástico

El carbonato cálcico se utiliza ampliamente en la industria del plástico como agente de relleno y refuerzo de muchos plásticos, como el polipropileno (PP), el polietileno (PE) y el cloruro de polivinilo (PVC). Su uso mejora las propiedades mecánicas de los plásticos, como la rigidez, la fuerza y la resistencia al impacto, al tiempo que reduce los costes de producción. El carbonato cálcico también facilita la transformación de plásticos al mejorar las propiedades de fluidez y moldeabilidad de los materiales. Por último, pero no por ello menos importante, crea un aspecto más atractivo.

Carbonato cálcico en la agricultura

Al encalar los suelos con carbonato cálcico, la industria agrícola mejora la fertilidad del suelo y evita su acidificación.
El carbonato cálcico también desempeña un papel en la ganadería. Sirve como fuente de calcio, que cubre las necesidades minerales de los animales y favorece la producción de huevos en las aves de corral, por ejemplo.

Carbonato cálcico en la industria alimentaria

El carbonato cálcico está autorizado en la industria alimentaria con la denominación E 170 como aditivo alimentario sin restricciones de cantidad máxima. El carbonato cálcico se utiliza principalmente como colorante, pero también sirve como aditivo cálcico, relleno, regulador de la acidez o antiaglomerante para productos como la sal de mesa, las especias y las mezclas para hornear.

Otros usos del carbonato cálcico

La industria farmacéutica utiliza el carbonato cálcico en medicamentos para regular la acidez estomacal y como suplemento dietético para tratar la carencia de calcio y la osteoporosis, entre otras cosas.
En la industria del petróleo y el gas, el carbonato cálcico se añade a los fluidos de perforación para controlar la densidad del lodo y estabilizar las perforaciones. Ayuda a regular la presión y a evitar la entrada incontrolada de fluidos. También se utiliza para sellar poros y grietas en formaciones rocosas, reduciendo la pérdida de fluidos de perforación durante el proceso de perforación.
En el tratamiento del agua, el carbonato cálcico mejora la calidad del agua y protege la infraestructura de los sistemas de depuración. Se utiliza para regular el valor del pH del agua ácida y evitar así la corrosión en tuberías y sistemas. También se utiliza para ablandar el agua.
La industria cosmética utiliza el carbonato cálcico como abrasivo en dentífricos y como espesante en cremas y lociones. En productos de maquillaje como polvos y bases de maquillaje, actúa como relleno rentable.
En la industria de la limpieza, el carbonato cálcico se utiliza como abrasivo en productos como estropajos y polvos. También se utiliza como relleno de bajo coste en jabones, detergentes y otros productos de limpieza.
En la industria minera, el carbonato cálcico se utiliza como relleno en el relleno de perforaciones para aumentar su volumen y garantizar su estabilidad. Como agente de flotación, el carbonato cálcico ayuda a separar unos minerales de otros al influir en las propiedades superficiales de las partículas.
En metalurgia, el carbonato cálcico se utiliza principalmente como fundente y agente de limpieza: En la producción de acero, se utiliza como fundente para aglutinar y eliminar impurezas como escorias y óxidos. Como agente de limpieza, el carbonato cálcico se utiliza para eliminar impurezas y escorias de las superficies metálicas antes de su posterior procesamiento o refinado.
En la industria del caucho y la goma, el carbonato cálcico se utiliza principalmente como carga, lo que aumenta el volumen del producto final y reduce así los costes de producción. También mejora las propiedades de transformación del caucho y le confiere resistencia y rigidez adicionales.
En las industrias de adhesivos, sellantes y lubricantes, el uso de carbonato cálcico como relleno no sólo mejora la consistencia y la procesabilidad, sino que también ahorra costes. Como agente espesante, esta sustancia controla la viscosidad de las mezclas de adhesivos y sellantes.
El carbonato cálcico es de gran importancia para la industria química como material de partida para la producción de compuestos cálcicos como el óxido de calcio (cal quemada) y el hidróxido de calcio (cal apagada). También se utiliza como reactivo ácido-base, por ejemplo para neutralizar ácidos o como regulador del pH.