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sábado, 14 de março de 2015



 CARBONATOS

Carbonato de cálcio é uma substância química de fórmula CaCO3. É o principal componente de rochas como o calcário. Tem características alcalinas (ou seja, é um sal com características básicas que aumenta o pH de uma solução aquosa) e é resultado da reação do óxido de cálcio (cal virgem) com dióxido de carbono.
Esta característica básica é utilizada para reduzir a acidez do solo para a agricultura.

Carbonato de cálcio na água do mar

No oceano, o carbonato de cálcio tem um papel importante nas reações químicas do sistema carbonato marinho.
CO2(g) → CO2(aq)
CO2(aq) + H2O → H2CO3
H2CO3 → H+ + HCO3-
HCO3- → H+ + CO32-
Ca2+ + CO32- → CaCO3(s)

Nas reações acima, o dióxido de carbono (CO2) sequestrado da atmosfera pelos oceanos reage com a molécula de água (H2O) para formar o ácido carbônico (H2CO3). Este é instável e se dissocia liberando prótons (H+) e íons bicarbonato (HCO3-). Os íons bicarbonato se dissociam liberando prótons (H+) e íons carbonato (CO32-). O carbonato pode se ligar ao cálcio (Ca2+) formando carbonato de cálcio (CaCO3). Esse sistema de reações é dinâmico, podendo haver deslocamentos em ambos os sentidos de cada reação química.

Na reação do carbonato com o cálcio há a formação de uma substancia sólida, o carbonato de cálcio. Este precipita em direção ao fundo, acumulando no sedimento marinho. A formação do carbonato de cálcio em águas superficiais e sua sedimentação em direção ao assoalho oceânico é importante na transferência do carbono superficial para águas profundas.4 Além disto, a deposição do carbonato de cálcio no sedimento pode se tornar importante sistema de acumulação de hidrocarbonetos.5  

Carbonato de cálcio biogênico

Diversos grupos de organismos marinhos secretam estruturas que contém carbonato de cálcio. Entre eles, destacam-se corais escleractíneos, pterópodos e algas calcáreas.

Carbonato de Cálcio

Carbonato de Cálcio (CaCO3), que ocorre primariamente na forma de calcita e aragonita, é um dos componentes predominantes na terra. O carbonato de cálcio não é o único componente do mármore, calcário e dolomita, ele também é encontrado em ossos e dentes bem como exosqueleto de crustáceos, corais, músculos, caracóis e protozoários. Uma modificação futura de CaCO3 é o mineral vaterite, que se forma em soluções supersaturadas na forma de cristais microscópicos.
Há vários usos para o carbonato de cálcio:
  • Como matéria prima para a indústria de materiais de construção (fabricação de cimento e cal ou calcário para construção e construção de estradas)
  • Como agregado na indústria de aço 
  • Como agente abrasivo e polidor em pastas de dente
  • Como fertilizante mineral
  • Como carga mineral ou pigmento em diversas aplicações industriais (papel, tinta, gesso, plástico, carpet) 
Além do caulim e do talco, o carbonato de cálcio é usado na indústria do papel como carga e coating de pigmento na produção do papel. Uma vez que o carbonato de cálcio é romboédrico mesmo se moído a fino, é primariamente usado em papéis com alto grau de brancura e para boa impressão. Alguns exemplos são os papéis revestidos para impressão ou papéis de escritório.

Aqui vemos o que acontece quando adicionamos um pouco de carbonato de cálcio (CaCo3) em ácido clorídrico (HCl) concentrado. A reação entre estes dois é marcada pela formação de um gás, o dióxido de carbono(CO2). Que é rápida o suficiente para quase impedir a visualização dentro do líquido do pó de cor branca que é o carbonato de cálcio.

2HCl (aq)+ CaCO3(s) –> CO2 (g) +H2O(l)

O carbonato de cálcio pode ser encontrado na casca do ovo e também faz parte da composição de conchas e cascas de diversos organismos. É bom lembrar que apesar dos ossos humanos conterem uma grande quantidade de cálcio, a composição destes não é baseada no carbonato de cálcio.
O carbonato de cálcio (CaCO3) é um sal encontrado em grande quantidade na natureza. Entre os locais nos quais ele pode ser obtido estão o calcário, o mármore e também a casca de ovo.

Sua principal utilização é na produção de vidro e de cimento.

Além disso, ao ser atacado por ácidos, o carbonato de cálcio libera dióxido de carbono (gás carbônico).

Carbonato de Cálcio

O carbonato de cálcio é um sal inorgânico, sólido branco, cuja fórmula molecular é CaCO3(s). Esse sal é muito comum na natureza, sendo encontrado em diversos lugares, tais como nas conchas, nos recifes de corais, nas cascas de ovos, nas carapaças de seres marinhos, no calcário e no mármore.

Além disso, eles estão presentes também nas estalactites e estalagmites. O carbonato de cálcio é insolúvel em água, mas é solúvel em água com gás carbônico (CO2(g)). Por causa das grandes pressões, a água subterrânea contém uma grande quantidade de gás carbônico. Assim, quando essas águas passam por solos que contêm calcário, há a seguinte dissolução com formação das cavernas:

CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g) → Ca2+(aq) + 2 HCO-3(aq)
A disposição lenta e contínua de gotas dessa mistura dos tetos das cavernas vai escorrendo e, com o tempo, o gás carbônico pode desprender-se, voltando a precipitar-se como carbonato de cálcio e formando as estalactites nos tetos das cavernas. Isso é demonstrado pela reação:

Ca2+(aq) + 2 HCO-3(aq) → CaCO3(s) + CO2(g)  + H2O(l)
Além disso, outras gotas de carbonato dissolvido caem depositando-se no solo da caverna, a água evapora e há liberação de gás carbônico, formando as estalagmites.

Quando aquecido, o carbonato de cálcio produz cal viva e gás carbônico:
CaCO3(s) → CaO + CO2

O calcário é matéria-prima para a produção de cimento, junto com argila e areia, e também é usado na produção de vidro, juntamente com barrilha e areia:
  • Produção de cimento:
argila + calcário + areia → cimento (silicato de cálcio e alumínio)
  • Produção de vidro:
barrilha + calcário + areia → vidro comum
        Na2CO3 + CaCO3   + SiO→ silicatos de sódio e cálcio + gás carbônico

Outra aplicação do carbonato é na calagem, que é uma técnica em que ele é empregado na agricultura para diminuir a acidez dos solos.

O carbonato de cálcio também é formado quando se realiza uma caiação, passando cal extinta (Ca(OH)2) numa determinada superfície, como em paredes e em árvores. Com o tempo, a cal extinta reage com o gás carbônico presente na atmosfera e gera uma película insolúvel em água que é o carbonato de cálcio.

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