Uhličitan vápenatý

chemická sloučenina

Uhličitan vápenatý (CaCO3) je bílá krystalická látka, používá se v potravinářství (E170)[2], v potravinových doplňcích jako zdroj vápníku a jako hnojivo. Krystalické modifikace použité v infoboxu jsou shodné s mřížkami minerálů pro kalcit (1. modifikace), aragonit (2. modifikace) a vaterit (3. modifikace).

Uhličitan vápenatý
Obecné
Systematický názevtetra uhličitan vápenatý
Ostatní názvykalcit, vápenec, aragonit, mramor, křída, plavená křída
Latinský názevCalcii carbonas
Anglický názevCalcium carbonate
Německý názevCalciumcarbonat
Sumární vzorecCaCO3
Vzhledbílý prášek nebo krystalky
Identifikace
Registrační číslo CAS471-34-1
SMILES[Ca+2].[O-]C([O-])=O
InChI1S/CH2O3.Ca/c2-1(3)4;/h(H2,2,3,4);/q;+2/p-2
Číslo RTECSFF9335000
Vlastnosti
Molární hmotnost100,086 9 g/mol
208,18 g/mol (hexahydrát – minerál ikait[1])
Teplota tání1 300 °C (I, tlak, CO2)
Teplota rozkladu898,6 °C (I)
825 °C (II)
Teplota změny krystalové modifikace520 °C (II → I)
Hustota2,715 g/cm³ (I)
2,935 g/cm³ (II)
2,54 g/cm³ (III, 20 °C)
1,771 g/cm³ (hexahydrát)
Index lomuII-modifikace
nDa= 1,530 4
nDb= 1,681 8
nDc= 1,686 2
III-modifikace
n= 1,550
nDm= 1,645
hexahydrát
nDa= 1,460
nDb= 1,535
nDc= 1,545
Tvrdost3 (I)
3,5–4 (II)
Disociační konstanta pKa9,0
Rozpustnost ve voděI-modifikace
0,001 4 g/100 g (25 °C)
0,001 8 g/100 g (75 °C)
II-modifikace
0,001 53 g/100 g (25 °C)
0,001 90 g/100 g (75 °C)
Součin rozpustnosti4,8×10−9
Struktura
Krystalová strukturaklencová (I)
kosočtverečná (II)
šesterečná (III)
Hrana krystalové mřížkyI-modifikace
a= 636 pm
α= 46°06´
II-modifikace
a= 411,0 pm
b= 631,0 pm
c= 454,6 pm
III-modifikace
a= 713,5 pm
c= 852,4 pm
Termodynamické vlastnosti
Standardní slučovací entalpie ΔHf°−1 206,92 kJ/mol (I)
−1 207,13 kJ/mol (II)
Entalpie tání ΔHt530 J/g (I)
Entalpie rozpouštění ΔHrozp−130,4 J/g (I)
−128,3 J/g (I)
Standardní molární entropie S°92,9 J K−1 mol−1 (I)
88,7 J K−1 mol−1 (II)
Standardní slučovací Gibbsova energie ΔGf°−1 128,84 kJ/mol (I)
−1 127,80 kJ/mol (II)
Izobarické měrné teplo cp0,818 1 J K−1 g−1 (I)
0,811 8 J K−1 g−1 (II)
Bezpečnost
R-větyžádné nejsou
S-větyžádné nejsou
NFPA 704
0
0
0
Není-li uvedeno jinak, jsou použity
jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa).

Některá data mohou pocházet z datové položky.

V přírodě se vyskytuje ve formě vápence. Termickým rozkladem (zahříváním) se uhličitan vápenatý rozkládá za vzniku oxidu vápenatého a oxidu uhličitého:

CaCO3 → CaO + CO2

Popsaný proces probíhá ve vápenkách a bývá označován jako pálení vápna. Pro oxid vápenatý se užívá i název pálené vápno a pro hydroxid vápenatý, který vzniká jeho reakcí s vodou se užívá označení vápno hašené. Hydroxid vápenatý, který je málo rozpustný ve vodě (a jeho rozpustnost ve vodě s rostoucí teplotou na rozdíl od většiny pevných látek klesá) se ve směsi s pískem a vodou používá ve stavebnictví ke spojování cihel a nazývá se malta. Při tuhnutí malty dochází k reakci hydroxidu vápenatého s oxidem uhličitým přítomným ve vzduchu. Dochází ke vzniku uhličitanu vápenatého:

Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O

Uhličitan vápenatý je prakticky nerozpustný ve vodě. Pokud je ve vodě protékající přes vápencové skály rozpuštěn oxid uhličitý, dochází k přeměně nerozpustného uhličitanu vápenatého na rozpustný hydrogenuhličitan vápenatý:

CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2

Roztok hydrogenuhličitanu po malých kapkách dopadá na skálu a pomalu se z něj odpařuje voda a uvolňuje se oxid uhličitý. Při poklesu koncentrace oxidu uhličitého v roztoku dochází k rozkladu hydrogenuhličitanu zpět na uhličitan – reakce probíhá tedy v opačném směru a dochází ke vzniku krápníků:

Ca(HCO3)2 → CaCO3 + CO2 + H2O

Hydrogenuhličitan vápenatý a hořečnatý způsobují přechodnou tvrdost vody. Tu lze na rozdíl od tvrdosti trvalé (působena sírany obou prvků) odstranit varem. Hydrogenuhličitany se rozkládají a přecházejí na uhličitany.

Je součástí schránek některých živočichů.

Vyskytuje se v následujících nerostech a horninách:

Reference editovat

Literatura editovat

  • VOHLÍDAL, Jiří; ŠTULÍK, Karel; JULÁK, Alois. Chemické a analytické tabulky. 1. vyd. Praha: Grada Publishing, 1999. ISBN 80-7169-855-5. 

Externí odkazy editovat