Calcium carbonate

Další názvy: Vápenec, Křída, Uhličitan vápenatý, E170

Skóre škodlivosti: 2 (Deriváty přírodních látek)

Co je to uhličitan vápenatý (calcium carbonate)

Uhličitan vápenatý, známý také pod systematickým názvem karbonát vápenatý, je běžná anorganická sloučenina s chemickým vzorcem CaCO₃. Najdeme jej v přírodě v mnoha minerálních formách, jako je vápenec, mramor, křída nebo aragonit. Mezi jeho alternativní označení patří anglický název calcium carbonate, nebo starší označení jako uhličitan vápenatý. Tato látka je hojně využívána v různých průmyslových odvětvích, v zemědělství, ale i v domácnostech. Je registrována pod CAS číslem 471-34-1.

Chemické vlastnosti calcium carbonate

Uhličitan vápenatý je bílá, bez zápachu a prakticky nerozpustná pevná látka, obvykle ve formě jemného prášku nebo zrnité pevné látky. Jeho molekulová hmotnost je přibližně 100,09 g/mol. Tato sloučenina se v přírodě vyskytuje ve třech hlavních krystalových formách: kalcit, aragonit a vaterit. Nejstabilnější a nejrozšířenější je forma kalcit.

Uhličitan vápenatý je špatně rozpustný ve vodě, ale za přítomnosti oxidu uhličitého přechází na rozpustný hydrogenuhličitan vápenatý. Tato vlastnost je klíčová pro procesy krasové eroze nebo tvorbu vodního kamene. Rozkládá se při vyšší teplotě (nad 825 °C) na oxid vápenatý (pálené vápno) a oxid uhličitý. Tato termická dekompozice je důležitá při výrobě vápna a cementu.

Využití a aplikace uhličitanu vápenatého

Díky své chemické stabilitě a netoxickému charakteru má uhličitan vápenatý široké uplatnění:

Potravinářství a farmacie – funguje jako výplňové činidlo v tabletách, antacidum proti překyselení žaludku a jako zdroj vápníku. V potravinách je označen jako aditivum E170.
Stavební průmysl – využívá se při výrobě cementu, vápna, ale i sádrokartonových desek. Slouží jako plnivo v maltách, betonu a nátěrech.
Papírenský průmysl – přidává se jako plnivo a zjasňovač do papíru, což zlepšuje jeho optické a tiskové vlastnosti.
Plasty, barvy a laky – funguje jako levný plnivový materiál, který zlepšuje mechanické vlastnosti produktů a snižuje výrobní náklady.
Ekologické čističe a kosmetika – v přípravcích pro domácnost slouží jako jemné abrazivum. Najdeme ho například v některých ekologických čisticích prostředcích, o kterých více píše blog Ferwer.cz.
Zemědělství – mletý vápenec je běžně aplikován na pole jako hnojivo k neutralizaci kyselých půd. Pomáhá zlepšovat pH a přístupnost živin v půdě.

Přirozený výskyt a výroba

Uhličitan vápenatý se přirozeně vyskytuje v několika minerálech, včetně vápence, křídy, mramoru, travertinu nebo mušloviny. Tyto horniny vznikají především biogenním způsobem – z ulit měkkýšů, schránek planktonu a jiných mořských organismů během milionů let.

Průmyslově se uhličitan vápenatý získává buď těžbou přírodních ložisek (nejčastěji kalcitu nebo mramoru), nebo precipitací ze směsi vápenatých sloučenin s oxidem uhličitým. Takto připravený tzv. "precipitovaný uhličitan vápenatý" (PCC) má vyšší čistotu a jemnější strukturu a hojně se využívá v kosmetice, plastovém průmyslu nebo farmacii.

Bezpečnost a ekologie

Uhličitan vápenatý je obvykle považován za bezpečnou látku s nízkou toxicitou. Při manipulaci ve formě jemného prachu však může dráždit oči nebo dýchací cesty, což je třeba zohlednit při průmyslovém zpracování. Při požití ve větším množství může vést k zažívacím potížím v důsledku nadměrného příjmu vápníku.

Z hlediska vlivu na životní prostředí je látka neškodná, protože se přirozeně vyskytuje a rozkládá bez rizika akumulace toxických látek. Naopak, v některých ekologických aplikacích se využívá jako neutralizátor kyselosti v půdách nebo odpadních vodách. Například v ekologicky šetrných čisticích prostředcích bývá jeho abrazivní účinek kombinován s dalšími přírodními složkami, jak uvádí přehledný článek na Ferwer.cz.

Zajímavosti a každodenní použití

S uhličitanem vápenatým se setkáváme každý den, i když si to často neuvědomujeme. Bílá křída, kterou se psalo na tabuli, jsou z velké části právě lisované částice CaCO₃. Podobně i zubní pasty často obsahují jemně mletý uhličitan vápenatý jako čisticí složku.

Tato látka hraje také zásadní roli v přírodních geologických procesech: je hlavní složkou korálových útesů, schránek mořských živočichů i krasových jeskyní. Její schopnost reagovat s kyselými roztoky vysvětluje, proč dochází ke krasové erozi nebo rozpouštění vápence.

Historicky byl calcium carbonate znám a využíván už ve starověkém Egyptě, kde sloužil při výrobě malty nebo kosmetických přípravků.

Shrnutí

Uhličitan vápenatý, známý také jako calcium carbonate (CaCO₃), je všestranná anorganická látka s mimořádnou přirozenou dostupností. Díky svým chemickým vlastnostem a zdravotní nezávadnosti nachází využití v celé řadě oborů – od stavebnictví po farmacii.

Jeho přítomnost v každodenním životě, ekologická bezpečnost i relativně jednoduchá výroba činí z tohoto minerálu jednu z nejpoužívanějších sloučenin v průmyslu i domácnostech.