تفاوت کربنات کلسیم و بی کربنات کلسیم

کربنات کلسیم و بی کربنات کلسیم از نظر شیمیایی به دو ماده معدنی پرکاربرد گفته می ‌شود. کربنات کلسیم به صورت طبیعی و در فرم جامد سفید رنگ مشاهده می ‌شود. اما بی کربنات کلسیم به صورت پودر میکرونیزه و فقط در حالت محلول آبی وجود دارد. البته با وجود شباهت‌هایی که بین این دو ماده وجود دارد، تفاوت کربنات کلسیم و بی کربنات کلسیم در ترکیب شیمیایی آن ‌ها است. کربنات کلسیم از عناصر Ca، C و O تشکیل شده است، درحالی که بی کربنات کلسیم شامل عناصر Ca، C، O و H می باشد. این دو ترکیب کاربردها و ویژگی‌ های متفاوتی در صنایع مختلف از جمله صنایع غذایی، آرایشی و بهداشتی و دارویی دارند.

تعریف کربنات کلسیم:

فرمول شیمیایی کربنات کلسیم CaCO3 بوده و شامل کلسیم، کربن و اکسیژن است. این ترکیب در طبیعت به صورت سنگ آهک‌ و گچ وجود دارد. ذرات کربنات کلسیم به شکل کریستال های شش ضلعی هستند و هیچ بویی ندارند. همچنین این ترکیب طعم گچ دارد و جرم مولی آن ۱۰۰گرم بر مول و نقطه ذوب آن برای فرم کلسیت ۱۳۳۹ درجه سانتیگراد است. اما این ترکیب در دمای بالا نقطه جوش ندارد زیرا تجزیه می شود. روش استخراج سنگ ‌های حاوی کربنات کلسیم می ‌تواند به کار گرفته شود تا این ترکیب به دست آید. هنگامی که کربنات کلسیم با اسیدها واکنش داده می ‌شود، گاز CO2 تشکیل می ‌شود و هنگامی که با آب واکنش پیدا کند، هیدروکسید کلسیم تشکیل داده می شود. انواع مختلفی از کربنات کلسیم وجود دارند و همچنین می‌ توان آن را به صورت مصنوعی نیز تولید کرد. این دو ماده از مواد خام بسیار پر کاربرد هستند.

تعریف بی کربنات کلسیم:

فرمول شیمیایی بی کربنات کلسیم Ca(HCO3)2 است که به عنوان کربنات هیدروژن کلسیم نیز شناخته می ‌شود. این ترکیب شامل اجزای کلسیم، هیدروژن، اکسیژن و کربن می ‌باشد. این ماده به صورت جامد وجود ندارد و فقط به صورت محلول آبی در دسترس است. این محلول شامل یون ‌های کلسیم (Ca2+)، یون های بی کربنات (HCO3–) و CO32– همراه با دی‌ اکسید کربن محلول است. با این حال، غلظت این یون‌ ها در pH محیط تغییر می‌ کند. به عبارت دیگر، در pH مختلف، یون های مختلف غالب هستند. در آب شیرین pH محیط در محدوده 6.36 تا 10.25 قرار دارد و در این بازه دمایی بی کربنات کلسیم غالب است.

تفاوت کربنات کلسیم و بی کربنات کلسیم این است که کربنات کلسیم شکل سفید و جامدی دارد، در حالی که بی کربنات کلسیم به صورت پودری و در شکل آبی در دسترس است. همچنین ترکیب شیمیایی آن ها نیز متفاوت است؛ کربنات کلسیم از ترکیب کلسیم، کربن و اکسیژن تشکیل شده است، در حالی که بی کربنات کلسیم علاوه بر این ها دارای هیدروژن نیز است.

بررسی تفاوت‌ های کربنات کلسیم و بی ‌کربنات کلسیم:

● ترکیب شیمیایی:

کربنات کلسیم (CaCO3) شامل یک اتم کلسیم، یک اتم کربن و سه اتم اکسیژن است، در حالی که بی ‌کربنات کلسیم (CaO) فقط شامل یک اتم کلسیم و یک اتم اکسیژن است.

● خواص فیزیکی:

کربنات کلسیم به صورت جامد بوده و در شکل های مختلفی همچون پودر یا بلورهای بزرگ قابل دسترسی است. بی کربنات کلسیم به صورت یک جامد سفت و سخت به نظر می‌ رسد که سفید رنگ است.

● کاربردها:

کربنات کلسیم به عنوان یک ترکیب شیمیایی مهم در صنایع مختلف از جمله ساختمان سازی، صنعت پلاستیک، تولید رنگ، صنعت شیشه و غیره استفاده می ‌شود. بی کربنات کلسیم نیز در عناصر ساختمانی، صنعت فولادسازی، تولید گچ و مصالح ساختمانی و غیره استفاده می ‌شود.

● خواص شیمیایی:

یکی دیگر از تفاوت کربنات کلسیم و بی کربنات کلسیم این است که کربنات کلسیم به آسانی قابل تجزیه است و با دمای بالا با دی اکسید کربن و اکسید کلسیم تجزیه می‌ شود. بی کربنات کلسیم نیز با دمای بالا تجزیه شده و به دی اکسید کلسیم تبدیل می‌ شود.

● محیط زیست:

کربنات کلسیم به عنوان یک ترکیب طبیعی در طبیعت یافت می‌شود و ممکن است به عنوان منبعی از آهن، رس و آلومینیوم عمل کند. بی‌کربنات کلسیم نیز به صورت طبیعی یافت نمی‌شود و معمولاً از فرآیندهای صنعتی به دست می‌آید.

دیگر تفاوت کربنات کلسیم و بی‌کربنات کلسیم واکنش با آب است که در ادامه به بررسی آن می پردازیم.
کربنات کلسیم (CaCO3): وقتی کربنات کلسیم با آب واکنش پیدا می کند، یک واکنش شیمیایی اتفاق می‌ افتد. در حضور آب، کربنات کلسیم تجزیه می‌ شود. بی کربنات کلسیم (CaO): بی کربنات کلسیم با آب واکنش قوی و غیرقابل برگشتی دارد. وقتی بی ‌کربنات کلسیم با آب تماس پیدا می کند، گرما تولید می ‌شود و بی ‌کربنات کلسیم به کربنات کلسیم تبدیل می‌شود. بنابراین در حالت کلی کربنات کلسیم با آب تجزیه شده و دی ‌اکسید کربن را به وجود می آورد، در حالی که بی‌ کربنات کلسیم با آب واکنش قوی دارد و گرما تولید می ‌کند و به کربنات کلسیم تبدیل می‌ شود.

سخن پایانی:

به طور کلی می توان گفت که تفاوت کربنات کلسیم و بی کربنات کلسیم در ترکیب شیمیایی آن ها است، همچنین دارای تفاوت هایی در ساختار، ظاهر و کاربردهای صنعتی هستند. به دلیل کاربردهای گسترده در صنایع مختلف هر یک از این ترکیبات می تواند منبعی جهت تولید محصولاتی همچون آجر، شیشه و کاغذ باشد. همچنین بی کربنات کلسیم به عنوان یک ماده حرارتی در فرآیندهای صنعتی مانند تولید آهن و سیمان قابل استفاده است. با این حال با توجه به تفاوت های شیمیایی و فیزیکی بین آن ها هرکدام برای کاربردهای خاص خود مناسب تر هستند و در زمینه صنعت و تولید محصولات قابل استفاده می باشند.

سوالات متداول درباره تفاوت کربنات کلسیم و بی‌کربنات کلسیم:

۱. آیا خواص فیزیکی و شیمیایی هر دو ماده متفاوت است؟

بله خواص فیزیکی و شیمیایی کربنات کلسیم و بی ‌کربنات کلسیم متفاوت است.

۲. کربنات کلسیم و بی‌کربنات کلسیم در کجا استفاده می‌ شوند؟

کربنات کلسیم به عنوان یک ترکیب شیمیایی مهم در صنعت استفاده می ‌شود. آن را می ‌توان در تولید سیمان و محصولات آرایشی و غیره یافت. بی کربنات کلسیم نیز به عنوان آهک در فرآیندهای صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

۳. تفاوت اصلی بین کربنات کلسیم و بی ‌کربنات کلسیم چیست؟

تفاوت اصلی بین کربنات کلسیم و بی‌ کربنات کلسیم در حضور یا عدم حضور کربنات است.