کربنات کلسیم (CaCO3) و هیدروکسید کلسیم (Ca(OH)2) دو ترکیب شیمیایی مهم و پرمصرف هستند که در صنایع مختلفی مانند ساختمانسازی، کشاورزی، پزشکی و تولید مواد شیمیایی کاربرد دارند. این دو ماده، با وجود شباهت اسمی، تفاوتهای کلیدی در ساختار، منبع طبیعی، خواص فیزیکی و شیمیایی و کاربردها دارند. در این مقاله به بررسی جامع تفاوتهای اصلی این دو ترکیب خواهیم پرداخت.
.
کربنات کلسیم (CaCO3) از یک اتم کلسیم، یک اتم کربن و سه اتم اکسیژن تشکیل شده است. این ماده دارای یک ساختار بلوری سهوجهی است. هیدروکسید کلسیم (Ca(OH)2) از یک اتم کلسیم، دو اتم اکسیژن و دو اتم هیدروژن تشکیل شده است. ساختار بلوری این ترکیب ششوجهی است. این تفاوت در فرمول و ساختار اتمی، منشا بسیاری از ویژگیهای متفاوت این دو ماده است.
کربنات کلسیم به طور فراوان در طبیعت یافت میشود. این ترکیب جزء اصلی سنگهای آهکی، مرمر، صدفها و اسکلت موجودات دریایی است. استخراج کربنات کلسیم معمولاً از معادن سنگ آهک و دولومیت انجام میشود. هیدروکسید کلسیم به ندرت در طبیعت به شکل خالص یافت میشود و اغلب به صورت مصنوعی تولید میگردد. فرآیند تولید آن شامل حرارت دادن کربنات کلسیم (پختن سنگ آهک) برای تولید اکسید کلسیم (CaO) یا آهک زنده است و سپس افزودن آب به اکسید کلسیم برای تولید هیدروکسید کلسیم (آهک هیدراته). به همین دلیل، فرآیند تولید هیدروکسید کلسیم پیچیدهتر و پرهزینهتر از کربنات کلسیم است.
چگالی: چگالی کربنات کلسیم (2.71−2.93g/cm3) به طور قابل توجهی بیشتر از چگالی هیدروکسید کلسیم (2.21−2.24g/cm3) است. این اختلاف چگالی به دلیل ساختار بلوری متفاوت و وزن مولکولی آنهاست. دمای ذوب: کربنات کلسیم دارای نقطه ذوب بسیار بالاتری (حدود 1339∘C) نسبت به هیدروکسید کلسیم (حدود 580∘C) است. در دماهای بالا، کربنات کلسیم تجزیه شده و به اکسید کلسیم (CaO) و دیاکسید کربن (CO2) تبدیل میشود.
ه دلیل فرآیند تولید پیچیدهتر و پرهزینهتر هیدروکسید کلسیم، قیمت آن معمولاً بیشتر از کربنات کلسیم است. تولید کربنات کلسیم بیشتر شامل استخراج و فرآوری از منابع طبیعی است، در حالی که تولید هیدروکسید کلسیم یک فرآیند صنعتی چندمرحلهای است که به انرژی و مواد اولیه بیشتری نیاز دارد.
کربنات کلسیم و هیدروکسید کلسیم با وجود اینکه هر دو از ترکیبات کلسیم هستند، در بسیاری از جنبهها از جمله منبع، روش تولید، خواص فیزیکی و قیمت متفاوتاند. شناخت این تفاوتها برای انتخاب ماده مناسب در کاربردهای مختلف صنعتی و علمی حیاتی است.
