Carbonato de Cálcio

O carbonato de cálcio é uma substância predominante que existe naturalmente nas rochas, principalmente nas formas de calcita e aragonita, sendo o calcário a fonte mais conhecida. É obtido por mineração ou pedreira e é referido como carbonato de cálcio fundamental (GCC). Alternativamente, o carbonato de cálcio pode ser produzido a partir de óxido de cálcio. Isso envolve a adição de água para criar hidróxido de cálcio, seguido pela passagem de dióxido de carbono através da solução para causar a precipitação de carbonato de cálcio. Esse formulário resultante é conhecido como carbonato de cálcio precipitado (PCC).

Fórmula química
CaCO3
Número CAS
471-34-1

Características

Peso molar
100.086 g/mol
Ponto de fusão
825 °C
Ponto de ebulição
decomposes
Densidade
2.71 g/cm³ (Calcite), 2.83 g/cm³ (Aragonite)
Formulários
Cinza, Pó, Branco

Utilizações e aplicações

Principais aplicações

  • Cozimento
  • Adesivos e Selantes
  • Agrícola
  • Limpea industrial
  • Tintas e revestimentos
  • Borracha
  • Revestimentos para pavimentos
  • Enchedor
  • Metalurgia
  • Plásticos e polímeros
  • Aditivo alimentar
  • Suplementos nutricionais
  • Tratamento de água
  • Óleo e gás
  • Papel e celulose
  • Automotivo
  • Cuidado pessoal
  • Alimentação animal

Indústrias

Carbonato de cálcio

O carbonato de cálcio é também conhecido pelo nome comum de cal carbonatada e é um composto químico dos elementos cálcio, carbono e oxigénio, que é de grande importância para a indústria.
O carbonato de cálcio é um dos compostos mais difundidos na Terra. Encontra-se principalmente em calcário, giz e mármore sob a forma de calcite, que é um dos minerais mais comuns na crosta terrestre, representando cerca de cinco por cento do seu total.
No mundo animal, o carbonato de cálcio encontra-se no exoesqueleto de crustáceos, corais, mexilhões, caracóis e protozoários. Também foi encontrado no mundo vegetal. Outras modificações do carbonato de cálcio são os minerais aragonite (derivado da ocorrência mais importante do mineral em Aragão) e vaterite.
Uma vez que a indústria exige carbonato de cálcio tão branco quanto possível, apenas alguns depósitos são adequados para extração, apesar dos grandes depósitos naturais. O maior consumidor de carbonato de cálcio é a indústria do papel (utilizando principalmente depósitos em França, Itália, Alemanha, Noruega e Áustria), seguida da indústria dos plásticos e da indústria dos materiais de construção.
O carbonato de cálcio natural é referido na indústria como GCC (ground calcium carbonate). O carbonato de cálcio sintético é designado por PCC (carbonato de cálcio precipitado).

Propriedades

O carbonato de cálcio é um sólido branco, cristalino e inodoro, praticamente insolúvel em água, mas que se dissolve bem em ácidos com formação de espuma e desenvolvimento de dióxido de carbono. O sal de cálcio do ácido carbónico pertence ao grupo das substâncias carbonatadas. O carbonato de cálcio decompõe-se em óxido de cálcio e dióxido de carbono a partir de cerca de 600 graus Celsius.
O carbonato de cálcio apresenta-se em várias formas anidras e duas formas hidratadas, bem como noutras formas amorfas. As variantes mais importantes são a calcite e a aragonite.
O carbonato de cálcio sintético (PCC) é produzido principalmente por precipitação com dióxido de carbono.

Carbonato de cálcio na indústria do papel

O carbonato de cálcio é utilizado principalmente na indústria do papel como enchimento e pigmento de revestimento. Ajuda a melhorar a qualidade, a suavidade, a opacidade e o brilho e, por conseguinte, as propriedades de impressão do papel.

Carbonato de cálcio no sector da construção

No sector da construção, o carbonato de cálcio é utilizado principalmente na produção de cimento (silicato de cálcio, aluminato de cálcio) e cal viva. Sob a forma de farinha de rocha, o carbonato de cálcio é também um importante material de enchimento e é igualmente relevante para a produção de argamassa, gesso e tinta.
bolas de borracha de diferentes tamanhos

Carbonato de cálcio na indústria dos plásticos

O carbonato de cálcio é amplamente utilizado na indústria dos plásticos. É utilizado como agente de enchimento e reforço em muitos plásticos, como o polipropileno (PP), o polietileno (PE) e o cloreto de polivinilo (PVC). A sua utilização melhora as propriedades mecânicas, como a rigidez, a força e a resistência ao impacto dos plásticos e, ao mesmo tempo, reduz os custos de produção. O carbonato de cálcio também facilita o processamento de plásticos, melhorando as propriedades de fluxo e a moldabilidade dos materiais. Por último, mas não menos importante, cria uma aparência mais atractiva.

Carbonato de cálcio na agricultura

Através da calagem dos solos com carbonato de cálcio, a indústria agrícola melhora a fertilidade do solo e evita a acidificação.
O carbonato de cálcio também desempenha um papel na criação de gado. Neste caso, serve como fonte de cálcio, que excede as necessidades minerais dos animais e promove a produção de ovos nas aves de capoeira, por exemplo.

Carbonato de cálcio na indústria alimentar

O carbonato de cálcio é autorizado na indústria alimentar sob a designação E 170 como aditivo alimentar sem restrições de quantidade máxima. O carbonato de cálcio é utilizado principalmente como agente corante, mas também serve como aditivo de cálcio, carga, regulador de acidez ou agente antiaglomerante para produtos como o sal de mesa, especiarias e misturas para panificação.

Outras utilizações do carbonato de cálcio

O carbonato de cálcio é utilizado pela indústria farmacêutica em medicamentos para regular a acidez do estômago e como suplemento alimentar para tratar a carência de cálcio e a osteoporose, entre outros.
Na indústria do petróleo e do gás, o carbonato de cálcio é adicionado aos fluidos de perfuração para controlar a densidade da lama e estabilizar os furos. Ajuda a regular a pressão e a evitar o influxo descontrolado de fluidos. É também utilizado para selar poros e fissuras em formações rochosas, reduzindo a perda de fluidos de perfuração durante o processo de perfuração.
No tratamento de águas, o carbonato de cálcio melhora a qualidade da água e protege as infra-estruturas dos sistemas de tratamento de águas. É utilizado para regular o valor do pH da água ácida, evitando assim a corrosão em tubagens e sistemas. Também é utilizado para amaciar a água.
A indústria cosmética utiliza o carbonato de cálcio como abrasivo em pastas de dentes e como agente espessante em cremes e loções. Em produtos de maquilhagem, como pó e bases, actua como um enchimento rentável.
Na indústria da limpeza, o carbonato de cálcio é utilizado como abrasivo em produtos como agentes de limpeza e pós. É também utilizado como um enchimento de baixo custo em sabões, detergentes e outros agentes de limpeza.
Na indústria mineira, o carbonato de cálcio é utilizado como carga no enchimento de furos de sondagem para aumentar o volume dos furos e garantir a sua estabilidade. Como agente de flotação, o carbonato de cálcio ajuda a separar certos minerais de outros, influenciando as propriedades de superfície das partículas.
Na metalurgia, o carbonato de cálcio é utilizado principalmente como fundente e agente de limpeza: Na produção de aço, é utilizado como fundente para ligar e remover impurezas, tais como escórias e óxidos. Como agente de limpeza, o carbonato de cálcio é utilizado para remover impurezas e escórias das superfícies metálicas antes de estas serem processadas ou refinadas.
Na indústria da borracha e do caoutchouc, o carbonato de cálcio é utilizado principalmente como material de enchimento, o que aumenta o volume do produto final, reduzindo assim os custos de produção. Além disso, melhora as propriedades de processamento da borracha e confere-lhe resistência e rigidez adicionais.
Nas indústrias de colas, vedantes e lubrificantes, a utilização de carbonato de cálcio como carga não só melhora a consistência e a processabilidade, como também poupa custos. Como agente espessante, a substância controla a viscosidade das misturas de adesivos e vedantes.
O carbonato de cálcio é de grande importância para a indústria química como material de partida para a produção de compostos de cálcio, como o óxido de cálcio (cal queimada) e o hidróxido de cálcio (cal apagada). É também utilizado como reagente ácido-base, por exemplo para neutralizar ácidos ou como regulador de pH.