Uhličitan vápenatý

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání
Uhličitan vápenatý
Uhličitan vápenatý Uhličitan vápenatý
Obecné
Systematický název uhličitan vápenatý
Ostatní názvy kalcit, vápenec, aragonit, mramor, křída
Latinský název Calcii carbonas
Anglický název Calcium carbonate
Německý název Calciumcarbonat
Sumární vzorec CaCO3
Vzhled bílý prášek nebo krystalky
Identifikace
SMILES [Ca+2].[O-]C([O-])=O
InChI 1S/CH2O3.Ca/c2-1(3)4;/h(H2,2,3,4);/q;+2/p-2
Číslo RTECS FF9335000
Vlastnosti
Molární hmotnost 100,086 9 g/mol
208,18 g/mol (hexahydrát)
Teplota tání 1 300 °C (I, tlak, CO2)
Teplota rozkladu 898,6 °C (I)
825 °C (II)
Teplota změny krystalové modifikace 520 °C (II → I)
Hustota 2,715 g/cm³ (I)
2,935 g/cm³ (II)
2,54 g/cm³ (III, 20 °C)
1,771 g/cm³ (hexahydrát)
Index lomu II - 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
Tvrdost 3 (I)
3,5 - 4 (II)
Disociační konstanta pKa 9,0
Rozpustnost ve vodě I - modifikace
0,001 4 g/100 ml (25 °C)
0,001 8 g/100 ml (75 °C)
II - modifikace
0,001 53 g/100 ml (25 °C)
0,001 90 g/100 ml (75 °C)
Součin rozpustnosti 4,8•10−9
Struktura
Krystalová struktura klencová (I)
kosočtverečná (II)
šesterečná (III)
Hrana krystalové mřížky I - 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 ΔHt 530 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 cp 0,818 1 J K-1 g-1 (I)
0,811 8 J K-1 g-1 (II)
Bezpečnost
R-věty žádné nejsou
S-věty žádné nejsou
NFPA 704
NFPA 704.svg
0
0
0
Není-li uvedeno jinak, jsou použity jednotky
SI a STP (25 °C, 100 kPa).

Uhličitan vápenatý (CaCO3) je bílá krystalická látka, používá se ke hnojení. Krystalické modifikace použité v infoboxu jsou shodné s mřížkami minerálů pro kalcit (I - modifikace), aragonit (II - modifikace) a vaterit (III - modifikace).

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

Dihydrát síranu vápenatého ve formě sádrovce je surovinou pro výrobu sádry. Ze sádrovce se sádra vyrábí zahříváním na teplotu přibližně 130 °C. Při této teplotě dochází k odstranění části krystalové vody a vzniku hemihydrátu (půlhydártu):

2 CaSO4 · 2 H2O → 2 CaSO4 · ½ H2O + 3 H2O

Pokud smícháme sádru s vodou probíhá uvedená reakce v opačném směru a sádra tvrdne a zvětšuje svůj objem (dobře vyplňuje dutiny).

Je součástí schránek některých živočichů.

Vyskytuje se v následujících nerostech a horninách:

Literatura[editovat | editovat zdroj]

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

Související články[editovat | editovat zdroj]

Logo Wikimedia Commons
Wikimedia Commons nabízí obrázky, zvuky či videa k tématu