Kapur tohor. Sifat fisik, termal dan kimia

Rumus struktur

Rumus yang benar, empiris, atau kasar: CCaO3

Komposisi kimia kalsium karbonat

Berat molekul: 100,088

Kalsium karbonat (kalsium karbonat) adalah senyawa kimia anorganik dari asam karbonat dan kalsium. Rumus kimianya adalah CaCO3. Terjadi di alam dalam bentuk mineral - kalsit, aragonit dan vaterit, merupakan komponen utama batu kapur, marmer, kapur, dan merupakan bagian dari cangkang telur. Tidak larut dalam air dan etanol. Terdaftar sebagai pewarna makanan putih (E170).

Aplikasi

Digunakan sebagai pewarna makanan putih E170. Karena bahan dasarnya kapur, digunakan untuk menulis di papan. Ini digunakan dalam kehidupan sehari-hari untuk mengapur langit-langit, mengecat batang pohon, dan untuk membuat tanah menjadi alkali dalam berkebun.

Produksi/penggunaan massal

Dimurnikan dari kotoran asing, kalsium karbonat banyak digunakan dalam industri kertas dan makanan, dalam produksi plastik, cat, karet, bahan kimia rumah tangga, dan konstruksi. Produsen kertas menggunakan kalsium karbonat sebagai bahan pemutih, bahan pengisi (menggantikan serat dan pewarna yang mahal), dan bahan deoksidasi. Produsen barang pecah belah, botol, dan fiberglass menggunakan kalsium karbonat dalam jumlah besar sebagai sumber kalsium - salah satu elemen utama yang diperlukan untuk produksi kaca. Banyak digunakan dalam produksi produk perawatan pribadi (seperti pasta gigi) dan industri medis. Dalam industri makanan sering digunakan sebagai bahan anti-caking dan bahan pemisah pada produk susu kering. Jika dikonsumsi melebihi dosis yang dianjurkan (1,5 g per hari), dapat menyebabkan sindrom susu-alkali (sindrom Burnett). Direkomendasikan untuk penyakit jaringan tulang.
Produsen plastik merupakan salah satu konsumen utama kalsium karbonat (lebih dari 50% total konsumsi). Digunakan sebagai pengisi dan pewarna, kalsium karbonat diperlukan dalam produksi polivinil klorida (PVC), serat poliester (crimplene, lavsan, dll.), poliolefin. Produk yang terbuat dari jenis plastik ini ada di mana-mana - pipa, perlengkapan pipa, ubin, ubin, linoleum, karpet, dll. Kalsium karbonat membentuk sekitar 20% pigmen pewarna yang digunakan dalam produksi cat.

Konstruksi

Konstruksi adalah konsumen utama kalsium karbonat. Dempul, berbagai sealant - semuanya mengandung kalsium karbonat dalam jumlah banyak. Selain itu, kalsium karbonat merupakan komponen penting dalam produksi bahan kimia rumah tangga - pembersih pipa, semir sepatu.
Kalsium karbonat juga banyak digunakan dalam sistem pemurnian sebagai sarana memerangi pencemaran lingkungan; dengan bantuan kalsium karbonat, keseimbangan asam-basa tanah dipulihkan.

Berada di alam

Kalsium karbonat ditemukan dalam mineral dalam bentuk polimorf:

  • Aragonit
  • Kalsit
  • Vaterit (atau -CaCO 3)
Struktur kristal trigonal kalsit adalah yang paling umum.
Mineral kalsium karbonat ditemukan pada batuan berikut:
  • Batu kapur
  • Marmer
  • Travertin

Geologi

Kalsium karbonat adalah mineral yang umum. Di alam, terdapat tiga polimorf (mineral dengan komposisi kimia yang sama, tetapi dengan struktur kristal berbeda): kalsit, aragonit, dan vaterit (vaterit). Beberapa batuan (batu kapur, kapur, marmer, travertine dan tufa berkapur lainnya) hampir seluruhnya terdiri dari kalsium karbonat dengan beberapa pengotor. Kalsit adalah polimorf kalsium karbonat yang stabil dan ditemukan di berbagai lingkungan geologi: batuan sedimen, metamorf, dan beku. Sekitar 10% dari seluruh batuan sedimen adalah batugamping, yang sebagian besar terdiri dari sisa-sisa kalsit dari cangkang organisme laut. Aragonit adalah polimorf CaCO 3 paling stabil kedua dan terutama terbentuk di cangkang moluska dan kerangka beberapa organisme lain. Aragonit juga dapat terbentuk melalui proses anorganik, misalnya di gua karst atau ventilasi hidrotermal. Vaterit adalah jenis karbonat yang paling tidak stabil, dan dengan cepat berubah menjadi kalsit atau aragonit dalam air. Hal ini relatif jarang terjadi di alam ketika struktur kristalnya distabilkan oleh pengotor tertentu.

Manufaktur

Sebagian besar kalsium karbonat yang diekstraksi dari mineral digunakan dalam industri. Kalsium karbonat murni (misalnya, untuk produksi makanan atau penggunaan farmasi) dapat dibuat dari sumber murni (biasanya marmer). Alternatifnya, kalsium karbonat dapat dibuat dengan kalsinasi kalsium oksida. larut, membentuk garam asam - kalsium bikarbonat Ca(HCO 3) 2: CaCO 3 + CO 2 + H 2 O → Ca(HCO 3) 2. Adanya reaksi inilah yang memungkinkan terbentuknya stalaktit, stalagmit dan bentuk-bentuk indah lainnya, bahkan berkembangnya karst secara umum. Pada 1500 °C, bersama dengan karbon, membentuk kalsium karbida dan karbon monoksida (II) CaCO 3 + 4C → CaC 2 + 3CO.

Tujuan pekerjaan: menentukan aktivitas kapur, kecepatan slaking dan suhu.

Konsep Dasar

Kapur pneumatik konstruksi adalah produk yang diperoleh dengan membakar batuan kalsium-magnesium hingga karbon dioksida dilepaskan semaksimal mungkin. Kapur digunakan dalam campuran dengan berbagai bahan tambahan untuk menghasilkan berbagai bahan pengikat: kapur-kuarsa, kapur-terak, kapur-tanah liat, dll. Batu bata pasir-kapur, balok silikat, bagian silikat bertulang berukuran besar dan berbagai produk konstruksi lainnya dibuat dari dia.

Proses utama dalam produksi kapur udara adalah kalsinasi, di mana batu kapur didekarbonisasi dan diubah menjadi kapur melalui reaksi berikut:

CaCO 3 + 178,58 kJ →CaO + BERSAMA 2

Dalam kondisi laboratorium, disosiasi kalsium karbonat terjadi pada suhu sekitar 900 °C; dalam produksi, suhu pembakaran adalah 1000-1200 °C.

Kapur tohor tersedia dalam bentuk bongkahan dan tanah. Diperoleh dalam bentuk potongan berwarna kuning muda atau abu-abu. Ini menyerap kelembapan secara intensif dan oleh karena itu disarankan untuk menyimpannya dalam keadaan tertutup rapat. Jika bahan bakunya mengandung lebih dari 6% pengotor tanah liat, maka produk yang dikalsinasi menunjukkan sifat hidrolik dan disebut kapur hidrolik.

Kualitas kapur yang dihasilkan dinilai berdasarkan aktivitasnya, yang menunjukkan kandungan total kalsium dan magnesium oksida bebas dalam keadaan aktif. Selain itu, kapur mungkin mengandung oksida MgO dan CaO dalam keadaan tidak aktif; ini adalah karbonat yang tidak terurai dan inklusi kristal kasar (burnout).

Tergantung pada kandungan CaO dan MgO aktif, kapur diproduksi dalam tiga tingkatan (Tabel 9.1).

Tabel 9.1

Klasifikasi kapur berdasarkan kadarnya

Kapur udara dapat digunakan dalam bentuk mati.

Jeruk nipis tersedia dalam bentuk bulu halus, adonan atau susu. Kadar air pada adonan tidak melebihi 5%, pada adonan kurang dari 45%. Proses pendinginan berlangsung sesuai dengan skema berikut:

CaO + H 2 HAICa(OH) 2 +65,1 kJ

dan disertai dengan pelepasan panas yang menyebabkan kenaikan suhu yang dapat menyulut pohon. Hidrasi kalsium oksida merupakan reaksi reversibel, arahnya bergantung pada suhu dan tekanan uap air di lingkungan. Elastisitas disosiasi Ca(OH) 2 menjadi CaO dan H 2 O mencapai tekanan atmosfer pada 547 ° C; pada suhu yang lebih tinggi, kalsium hidroksida dapat terurai sebagian. Agar proses berjalan sesuai arah, perlu diupayakan peningkatan elastisitas uap air terhadap Ca(OH) 2 dan tidak membiarkan suhu terlalu tinggi. Pada saat yang sama, pendinginan berlebihan pada jeruk nipis harus dihindari, karena hal ini sangat memperlambat proses slaking. Lebih dari separuh butirannya berukuran tidak melebihi 0,01 mm. Penguapan melindungi material dari kenaikan suhu yang berlebihan.

Volume bulu halus pada saat kapur sirih 2-3 kali lebih besar dari volume kapur tohor asli karena bertambahnya volume rongga (pori-pori) antar butiran individu bahan yang dihasilkan. Massa jenis kapur tohor rata-rata 3200, dan massa jenis kapur mati 2200 kg/m3.

Untuk menghilangkan kapur, secara teoritis perlu menambahkan 32,13% air menurut beratnya. Praktisnya, tergantung pada komposisi kapur, derajat pembakarannya dan metode slakingnya, mereka mengambil sekitar dua dan kadang-kadang tiga kali lebih banyak air, karena di bawah pengaruh panas yang dilepaskan selama slaking, terjadi penguapan dan sebagian airnya adalah. DIHAPUS.

Tergantung pada suhu yang dihasilkan selama pendinginan, perbedaan dibuat antara sangat eksotermik (t pemadaman >50 °C) dan eksotermik rendah (t pemadaman.<50 °C) известь, а по скорости гашения: быстрогасящуюся (не более 8 мин.), среднегасящуюся (8-25 мин.) и медленногасящуюся (более 25 мин.) известь.

Untuk mempercepat proses slaking kapur digunakan bahan tambahan CaCl 2, NaCl, NaOH yang berinteraksi dengan kalsium oksida membentuk senyawa yang lebih larut dibandingkan Ca(OH) 2, dan untuk memperlambatnya digunakan bahan tambahan surfaktan, garam belerang. , asam fosfat, oksalat, dan karbonat digunakan.

Batu kapur (dalam arti luas) mempunyai kegunaan yang sangat beragam. Mereka digunakan dalam bentuk batu kapur bongkahan, batu pecah, pasir pecah, bubuk mineral, wol mineral, tepung batu kapur. Konsumen utama adalah industri semen (batu kapur, kapur dan napal), konstruksi (produksi kapur bangunan, beton, plester, mortar; pasangan bata dinding dan pondasi, metalurgi (batu kapur dan dolomit - fluks dan refraktori, pengolahan bijih nepheline menjadi alumina , semen dan soda ), pertanian (tepung batu kapur dalam teknologi pertanian dan peternakan), makanan (terutama gula). Di wilayah Yantikovsky, batu kapur ditambang di tambang di desa Yantikovo, Mozharki.

Daerah ini terkenal dengan banyaknya batu kapur; pembakaran kapur telah dilakukan di sini sejak dahulu kala. Pada tahun 1982, sebuah tambang kapur dibuka di sisi kiri Sungai Straw. Ini digunakan untuk menyuburkan tanah pertanian kolektif dan negara di wilayah kami dan wilayah tetangga lainnya di republik ini. Tambang tersebut menghasilkan 45 ribu ton kapur setiap tahunnya.

Menurut ahli geologi, deposit batu kapur di tambang Mozharsky berjumlah sekitar 15 juta ton, dan di tambang Yantikovsky - 5 juta ton.

Program pembangunan sosial ekonomi distrik Yantikovsky tahun 2007-2010 menunjukkan tugas pokok untuk meningkatkan efisiensi penggunaan sumber daya alam kabupaten tersebut. Hasil yang diharapkan dari pelaksanaan program ini juga diberikan: keamanan anggaran per kapita akan meningkat, tingkat upah bulanan rata-rata pekerja di sektor-sektor ekonomi akan meningkat, lapangan kerja tambahan akan muncul untuk memastikan lapangan kerja yang efektif bagi penduduk, dan volume output industri akan meningkat.

Distrik Yantikovsky merupakan bagian dari zona di mana standar hidup rata-rata penduduknya dianggap di bawah normal; 66,7% penduduk distrik tersebut menganggur. Masalah utama dalam mencari pekerjaan bagi warga negara yang menganggur dan menganggur di wilayah tersebut adalah kurangnya lapangan kerja di perusahaan dan organisasi di wilayah tersebut. Sehubungan dengan itu, kami mengusulkan untuk memperhatikan perkembangan produksi industri, khususnya produksi batu pecah, semen, dan gula. Dan untuk produksi semen dan gula, bahan baku alami harus berkualitas tinggi. Oleh karena itu, tujuan pekerjaan kami adalah: 1 Mempelajari komposisi kualitatif dan kuantitatif batu kapur dari 2 tambang di distrik Yantikovsky.

Batu kapur adalah batuan sedimen yang sebagian besar terdiri dari kalsium karbonat - kalsit. Karena penyebarannya yang luas, kemudahan pengolahan dan sifat kimianya, batu kapur digali dan digunakan lebih luas dibandingkan batuan lainnya, nomor dua setelah endapan pasir dan kerikil. Batu kapur tersedia dalam berbagai warna, termasuk hitam, tetapi jenis yang paling umum berwarna putih, abu-abu, atau berwarna kecoklatan. Kepadatan curah 2.2–2.7. Ini adalah jenis lunak yang mudah tergores dengan pisau. Batu kapur mendidih hebat saat berinteraksi dengan asam encer. Sesuai dengan asal usul sedimennya, mereka memiliki struktur berlapis. Batu kapur murni hanya terdiri dari kalsit (jarang dengan sejumlah kecil kalsium karbonat bentuk lain, aragonit). Ada juga kotoran. Karbonat ganda kalsium dan magnesium - dolomit - biasanya ditemukan dalam jumlah yang bervariasi, dan semua transisi antara batu kapur, batu kapur dolomit, dan batuan dolomit dimungkinkan.

Meskipun batugamping dapat terbentuk di cekungan air tawar atau laut mana pun, sebagian besar batuan ini berasal dari laut. Kadang-kadang mereka diendapkan, seperti garam dan gipsum, dari air danau yang menguap dan laguna laut, tetapi tampaknya sebagian besar batugamping diendapkan di laut yang tidak mengalami pengeringan intensif. Kemungkinan besar, pembentukan sebagian besar batugamping dimulai dengan ekstraksi kalsium karbonat dari air laut oleh organisme hidup (untuk membangun cangkang dan kerangka). Sisa-sisa organisme mati ini terakumulasi dalam jumlah besar di dasar laut. Contoh paling mencolok dari akumulasi kalsium karbonat adalah terumbu karang. Dalam beberapa kasus, cangkang individu terlihat dan dikenali di batu kapur. Akibat aktivitas gelombang dan pengaruh arus laut, terumbu karang rusak. Ditambah dengan puing-puing batu kapur di dasar laut adalah kalsium karbonat, yang mengendap dari air jenuh kalsium. Kalsit, yang berasal dari batugamping tua yang hancur, juga berperan dalam pembentukan batugamping muda.

Batu kapur ditemukan hampir di semua benua, kecuali Australia. Di Rusia, batu kapur banyak ditemukan di wilayah tengah bagian Eropa, dan juga umum di Kaukasus, Ural, dan Siberia.

1. 2 Semen

Semen merupakan bahan pengikat berbentuk tepung yang membentuk massa plastik yang lama kelamaan dapat mengeras menjadi batu. Ini terutama terdiri dari trikalsium silikat 3 CaO SiO2.

Komposisi semen mungkin mengandung berbagai bahan tambahan; rasio massa oksida menentukan kesesuaian teknis semen. Silika yang menyusunnya mengikat kalsium dan aluminium oksida; dalam hal ini, senyawa silikat berikut terbentuk - 3CaO SiO2 nH2O, 2CaO SiO2 nH2O; hidroaluminat - 3CaO X AI2 O3 6H2O; aluminoferit - 4CaO AI2 O3 Fe2O3.

Jenis semen yang paling umum adalah semen Portland. Ia memiliki kekuatan mekanik yang tinggi, stabilitas di udara dan di bawah air, dan tahan beku. Bahan baku utama produksi semen Portland adalah batu kapur dan tanah liat yang mengandung silikon (IV) oksida.

Batu kapur dan tanah liat dicampur secara menyeluruh dan campurannya dibakar dalam tanur silindris miring, yang panjangnya mencapai lebih dari 200 m, dan diameter - sekitar 5 m. Selama proses pembakaran, tanur berputar perlahan dan bahan awal secara bertahap berpindah ke bagian bawahnya bertemu dengan gas panas - hasil pembakaran bahan bakar berbentuk gas atau padat yang masuk.

Pada suhu tinggi, reaksi kimia kompleks terjadi antara tanah liat dan batu kapur. Yang paling sederhana adalah dehidrasi kaolinit, dekomposisi batu kapur dan pembentukan kalsium silikat dan aluminat:

Al2O3 2SiO2 2H2O → Al2O3 2SiO2 + 2H2O

CaCO3 → CaO + CO2

CaO + SiO2 → CaSiO3

Zat-zat yang terbentuk sebagai hasil reaksi disinter dalam bentuk potongan-potongan terpisah. Setelah dingin, mereka digiling menjadi bubuk halus.

Proses pengerasan pasta semen disebabkan oleh berbagai silikat dan aluminat yang menyusun semen bereaksi dengan air membentuk massa batuan. Tergantung pada komposisinya, berbagai jenis semen diproduksi.

1. 3 jeruk nipis. Kalsium hidroksida digunakan untuk membuat gula

Bit gula disuplai ke pabrik melalui konveyor hidrolik dan, menggunakan pompa, dimasukkan ke dalam mesin cuci bit. Bit yang sudah dicuci diangkat dengan lift sejauh 15-17 m dan dimasukkan ke dalam pemotong bit, di mana bit tersebut dihancurkan dan diubah menjadi serpihan tipis. Keripik bit memasuki perangkat difusi. Tugas utama produksi adalah mengisolasi gula dari bit secara lebih lengkap. Untuk tujuan ini, air panas dialirkan melalui diffuser hingga memenuhi serpihan yang bergerak (bubur bit); fraksi massa sukrosa tidak melebihi 0,5%. Jus difusi adalah cairan gelap buram. Warna gelap diberikan oleh pigmen milik nesasar.

Dan tugas tahap produksi lainnya adalah membebaskan larutan sukrosa dari pengotor. Untuk membebaskan larutan sukrosa dari pengotor di atasnya, susu jeruk nipis dituangkan ke dalamnya dengan takaran 20-30 kg kalsium hidroksida Cu(OH)2 per 1 kg bit. Di bawah pengaruh kalsium hidroksida, jus difusi dinetralkan.

Bab 2. Bagian eksperimental dari pekerjaan

2. 1 Penentuan CaCO3 pada batu kapur.

Cara paling sederhana untuk menentukan CaCO3 dalam batu kapur adalah dengan memperlakukan sebagian tertentu dari rata-rata sampel batu kapur dengan larutan asam klorida berlebih yang dititrasi dan kelebihan HCl yang belum bereaksi dengan CaCO3 dititrasi kembali dengan larutan alkali kaustik. . Berdasarkan jumlah HCl yang digunakan untuk menguraikan batu kapur, maka dihitung kandungan CaCO3 pada batu kapur.

Untuk analisis, sampel sampel rata-rata batu kapur (200 g) digiling dalam mortar, melewati saringan 0,5 mm, lalu diambil sampel baru rata-rata 40 g, kemudian diambil sampel sekitar 2 g sampel rata-rata ini, ditempatkan dalam labu takar berkapasitas 500 ml, dibasahi dengan 5 mililiter air suling dan ditambahkan hati-hati 50 ml larutan asam klorida 1,0 normal. Setelah karbon dioksida dilepaskan, 300 ml air suling dan isi labu dituangkan ke dalam labu selama 15 menit. direbus (sampai emisi CO2 benar-benar berhenti). Pada akhir perebusan, larutan dibiarkan dingin, ditambahkan air suling ke dalam labu sampai tanda, diaduk dan endapan dibiarkan mengendap di dasar labu. Setelah itu, 100 ml larutan bening dipipet dari sini, dipindahkan ke labu berbentuk kerucut 250 ml dan dititrasi dengan larutan normal alkali kaustik 0,1 dengan adanya 2 - 3 tetes metil jingga sampai warna larutan agak kuning. muncul.

(a KHCl – bKш) 0,005*500*100

Dimana a adalah jumlah mililiter larutan yang diambil untuk titrasi; dalam hal ini a = 100ml; b – jumlah milimeter larutan alkali kaustik 0,1 normal yang digunakan untuk titrasi kelebihan HCl;

KHCl dan Ksh - koreksi normalitas asam (KHCl) dan alkalinitas (Ksh);

0,005 – jumlah gram CaCO3 yang setara dengan 1 ml 1,0 – larutan asam normal;

P – sampel batu kapur.

CaCO3+2HCl → CaCl2+CO2+H2O

2. 2 Reaksi karakteristik dan spesifik kation magnesium

Saat ini tidak ada reaksi spesifik yang tersedia untuk umum terhadap kation magnesium. Dari reaksi analitik umum, yang paling khas adalah: interaksi dengan asam natrium fosfat.

Pembentukan magnesium fosfat ganda - garam amonium.

NH4OH ditambahkan ke air yang mengandung garam magnesium sampai pembentukan endapan magnesium oksida hidrat berhenti:

MgCl2 + 2NH4OH = ↓Mg(OH)2 + 2NH4Cl2

Kemudian larutan amonium klorida ditambahkan di sini sampai magnesium oksida hidrat yang dihasilkan benar-benar larut:

Mg(OH)2 + 2NH4Cl = MgCl2 + 2NH4OH

Larutan Na2HPO4 yang diencerkan ditambahkan secara hati-hati setetes demi setetes ke dalam larutan amonium garam magnesium yang dihasilkan. Dalam hal ini, kristal putih kecil MgNH4PO4 keluar dari larutan, beberapa di antaranya, dalam bentuk lapisan tipis yang hampir tidak terlihat, tampak “merayap” ke dinding tabung reaksi. Jika endapan amorf terbentuk di bawah aksi Na2HPO4, beberapa tetes HCl ditambahkan untuk melarutkannya, setelah itu larutan Na2OH ditambahkan dan MgNH4PO4 diendapkan kembali. Konsentrasi maksimum kation yang ditemukan pada reaksi ini adalah 1,2 mg/l.

Karena tidak terlihat pembentukan kristal MgNH4PO4 putih, ini berarti konsentrasi kation magnesium

2.3 Penentuan pH

Untuk mengkarakterisasi larutan elektrolit dalam air, biasanya menggunakan konsentrasi ion H+. Pada saat yang sama, untuk memudahkan, nilai konsentrasi ini dinyatakan dalam apa yang disebut indeks hidrogen - pH.

Indeks hidrogen adalah logaritma negatif dari konsentrasi molar ion hidrogen dalam larutan: pH = -1g

Pada air murni tentunya pH = 7. Jika pH 7 maka larutan bersifat basa.

PH larutan berair ditentukan dengan indikator universal. Tabel menunjukkan nilai pH larutan batu kapur dalam air.

Hasil studi dua tambang

Deposit tambang Kadar CaCO3 Kadar MgCO3 pH

S. Yantikovo 87% >9% 8,0-8,5

S.Mozharki 94,81%

1. Penelitian menunjukkan bahwa batu kapur dari tambang kapur Mozhar mengandung 94,81% CaCO3 dan 5,19% pengotor.

2. Persentase CaCO3 pada batu kapur dari tambang Mozharsky ternyata lebih tinggi dibandingkan pada batu kapur dari Yantikovsky.

3. Karena kualitas dan komposisi batu kapur dari tambang Mozharsky lebih baik, maka memenuhi standar teknologi produksi semen.

4. Di masa depan, dimungkinkan untuk membangun pabrik produksi gula di distrik Yantikovsky.

Hasil yang diharapkan

Keamanan anggaran per kapita akan meningkat, tingkat upah bulanan rata-rata pekerja di sektor-sektor ekonomi akan meningkat, lapangan kerja tambahan akan muncul untuk memastikan lapangan kerja yang efektif bagi penduduk, dan volume output industri akan meningkat.

DEFINISI

Batu kapur– batuan asal sedimen, sebagian besar terdiri dari kalsium karbonat dalam bentuk kalsit.

Komposisi kimianya dinyatakan dengan rumus – CaCO 3. Massa molar – 100 g/mol.

Sifat kimia komponen utama batu kapur - kalsium karbonat

Kalsium karbonat merupakan senyawa yang tidak larut dalam air. Ketika dipanaskan, ia terurai menjadi oksida penyusunnya:

CaCO3 = CaO + CO2.

Ini larut dalam larutan asam encer, menghasilkan pembentukan asam karbonat yang tidak stabil (H 2 CO 3), yang langsung terurai menjadi karbon dioksida dan air:

CaCO 3 + 2HCl encer = CaCl 2 + CO 2 + H 2 O.

Kalsium karbonat bereaksi dengan zat kompleks - oksida asam, garam, amonia, dll.:

CaCO 3 + CO 2 + H 2 O ↔ Ca(HCO 3) 2;

CaCO 3 + SiO 2 = CaSiO 3 + CO 2 (t);

CaCO 3 + 2NH 3 = CaCN 2 + 3H 2 O (t);

CaCO 3 + 2NH 4 Cl konsentrasi = CaCl 2 + 2NH 3 + CO 2 + H 2 O (mendidih);

CaCO 3 + H 2 S = CaS + H 2 O + CO 2 (t).

Di antara reaksi kalsium karbonat dengan zat sederhana, reaksi dengan karbon adalah yang paling penting:

CaCO 3 + C = CaO + 2CO.

Sifat fisik komponen utama batu kapur – kalsium karbonat

Kalsium karbonat adalah kristal padat berwarna putih, praktis tidak larut dalam air. Titik lebur – 1242C. Kalsit, mineral penyusun batu kapur, memiliki struktur kristal trigonal.

Memperoleh batu kapur

Batu kapur adalah batuan sedimen tersebar luas yang terbentuk dengan partisipasi organisme hidup di cekungan laut. Nama berbagai jenis batu kapur mencerminkan keberadaan sisa-sisa organisme pembentuk batuan, wilayah sebaran, struktur (misalnya batugamping oolitik), pengotor (besi), sifat kejadian (batu kapur), umur geologi ( Trias).

Penerapan batu kapur

Batu kapur banyak digunakan sebagai bahan bangunan, dan varietas berbutir halus digunakan untuk membuat patung.

Contoh pemecahan masalah

CONTOH 1

Latihan berapa massa kapur tohor yang dapat diperoleh dari batu kapur seberat 500 g yang mengandung 20% ​​pengotor.
Larutan Kapur adalah kalsium oksida (CaO), batu kapur adalah kalsium karbonat (CaCO 3). Massa molar kalsium oksida dan karbonat, dihitung menggunakan tabel unsur kimia oleh D.I. Mendeleev - masing-masing 56 dan 100 g/mol.

Mari kita tulis persamaan dekomposisi termal batu kapur:

CaCO 3 → CaO + CO 2

ω(CaCO 3) cl = 100% - ω pencampuran = 100% - 20% = 80% = 0,8

Maka massa kalsium karbonat murni adalah:

m(CaCO 3) cl = m batu kapur × ω(CaCO 3) cl / 100%;

m(CaCO 3) cl = 500 × 80 / 100% = 400 g

Banyaknya zat kalsium karbonat sama dengan:

n(CaCO 3) = m(CaCO 3) cl / M(CaCO 3);

n(CaCO 3) = 400/100 = 4 mol

Berdasarkan persamaan reaksi n(CaCO 3): n(CaO) = 1:1, maka n(CaCO 3) = n(CaO) = 4 mol. Maka massa kapur tohor akan sama dengan:

m(CaO) = n(CaO)×M(CaO);

m(CaO) = 4×56 = 224 gram.

Menjawab Massa kapur tohor - 224 g.

CONTOH 2

Latihan Hitung volume larutan asam klorida 20% (ρ = 1,1 g/ml) yang diperlukan untuk memperoleh 5,6 L (n.s.) karbon dioksida dari batu kapur.
Larutan Mari kita tulis persamaan reaksinya:

CaCO 3 + 2HCl → CaCl 2 + CO 2 + H 2 O

Mari kita hitung jumlah karbon dioksida yang dilepaskan:

n(CO 2) = V(CO 2) / Vm;

n(CO2) = 5,6 / 22,4 = 0,25 mol

Berdasarkan persamaan reaksi n(CO 2): n(HCl) = 1:2, maka n(HCl) = 2 × n(CO 2) = 0,5 mol. Massa molar asam klorida, dihitung menggunakan tabel unsur kimia oleh D.I. Mendeleev – 36,5 g/mol. Maka massa asam klorida akan sama dengan:

m(HCl) = n(HCl)×M(HCl);

m(HCl) = 0,5×36,5 = 18,25 gram.

Massa larutan asam klorida akan sama dengan:

larutan m(HCl) = m(HCl) / ω(HCl) / 100%;

m(HCl) larutan = 18,25 / 20 / 100% = 91,25 g.

Mengetahui massa jenis larutan asam klorida (lihat rumusan masalah), kami menghitung volume yang dibutuhkan:

V(HCl) = larutan m(HCl) / ρ;

V(HCl) = 91,25/1,1 = 82,91 ml.

Menjawab Volume asam klorida adalah 82,91 ml.


Apakah Anda menyukai artikelnya? Bagikan dengan teman Anda!