Карбонат кальция, характеристика, свойства и получение, химические реакции


Пищевая добавка карбонат кальция или “белый мел” – вещество, которое на этикетках пищевых продуктов маркируется чаще всего как краситель Е170. Основное его свойство – придание продукции белого цвета. Вещество имеет натуральное происхождение и для человека является не только безвредным, но даже полезным. В связи с этим карбонат кальция нашёл своё применение в пищевой промышленности, в сфере изготовления лекарственных препаратов, противовоспалительных и антацидных средств, витаминов и биологически активных добавок. Единственное условие – не допускать передозировки вещества, ведь в таком случае оно может вызывать неприятные симптомы.

Химические свойства

Кальция Карбонат, что это такое? Это неорганическое хим. соединение, соль, образованная Ca и угольной кислотой. Химическая формула Карбоната Кальция: CaCO3. В природе вещество можно обнаружить в кальците, ватерите, арагоните, мраморе, известняке, обычном меле, яичной скорлупе. Это достаточно распространенный минерал, в соответствии с химической формулой имеет три полиморфные модификации.

По внешнему виду – белые кристаллы без запаха или мелкий порошок. Вещество не растворяется в воде, спирте, растворимо в разбавленной азотной и соляной кислоте (при этом выделяется углекислый газ). Согласно Википедии, молярная масса вещества = 100,1 грамм на моль.

Углекислый кальций изготавливают из минералов, в основном мрамора. В лабораторных условиях соединение можно получить с помощью реакции кальцинации оксида Ca, в итоге образуется гидроксид Ca, через который проводят СО2 и осаждается карбонат. Для химических свойств характерна реакция разложения Карбоната Кальция, при которой под действием высокой температуры, вещ-во расщепляется на негашеную известь и углекислый газ. Также для химического соединения характерна реакция с водой и СО2, с образованием гидрокарбоната Ca.

Средство применяют:

  • для производства краски, пластмассы, бытовой химии и резины;
  • в качестве пищевого красителя Е170;
  • при производстве мела для письма на доске, пластмассы;
  • в побелке для деревьев, потолков и в садоводстве;
  • в пищевой и бумажной промышленности;
  • при производстве бумаги (отбеливатель, раскислитель, наполнитель);
  • в качестве источника кальция при производстве посуды, стекловолокна, изделий из стекла;
  • в медицине.

Фармакодинамика

Антацидное действие карбоната кальция отмечается немедленно после приема препарата внутрь. Нейтрализуя соляную кислоту желудочного сока, вещество устраняет изжогу, уменьшает вздутие и бурление в кишечнике.

На концентрацию хлористоводородной кислоты минерал не оказывает влияния. Противоязвенное действие также связано со снижением кислотности, что уменьшает боль и способствует заживлению очагов.


Кальция карбонат — невсасываемый антацид

Кальция карбонат – это быстродействующее симптоматическое средство. Его действие продолжается несколько часов, однако затем секреция желудочного сока восстанавливается и усиливается.

Добавка также может быть использована для восполнения дефицита кальция. Дополнительный прием минерала стимулирует обновление тканей костей и зубов, тормозит костную деградацию.

Показания к применению

Углекислый кальций назначают:

  • при заболеваниях пищеварительного тракта при гиперацидности желудочного сока (гастриты, язва желудка, острый дуоденит, симптоматическая язва любого происхождения, эрозия ЖКТ, изжога, рефлюкс-эзофагит);
  • пациентам с остеопорозом, в том числе во время постменопаузы;
  • при кариесе и рахите в детском возрасте;
  • пациентам с остеомаляцией и тетанией;
  • беременным женщинам, во время кормления грудью;
  • в период интенсивного роста ребенка;
  • при гипокальциемии после длительного лечения ГК, при почечной остеодистрофии, гипопаратиреозе, замедленном всасывании кальция;
  • в составе комплексного лечения аллергии.

Условия и сроки хранения

Хранят порошковый медицинский мел в оригинальной упаковке, либо расфасовывают по емкостям из нейтрального материала с плотной укупоркой. Оставляют вещество в сухом месте, недоступном для детей. Оптимальная температура хранения пищевого мела +25 °C, помещение в холодильник не требуется.

Порошок карбоната кальция сохраняет свойства до 5 лет. Таблетированные препараты хранят согласно инструкции, в соответствии со сроком годности самого скоропортящегося ингредиента.

Передозировка

При передозировке может возникнуть гиперкациемия (прием более 2 грамм в сутки). Симптомы: общая слабость, головные боли, анорексия, отсутствие аппетита, рвота, запоры, чувство жажды, вялость, полиурия, болезненные ощущения в суставах и мышцах, сбои сердечного ритма, заболевания почек.

Показано промыть желудок, дать пострадавшему энтеросорбенты, проводить симптоматическое лечение.

Противопоказания

Строгими ограничениями к приему карбоната кальция являются такие заболевания:

  • индивидуальная непереносимость препарата;
  • гиперкальциемия, гиперкальциурия;

  • метастазирование в костные ткани;
  • миелома, саркоидоз;
  • передозировка витамина Д;
  • тяжелые стадии атеросклероза;
  • почечная недостаточность, нефроуролитиаз;
  • фенилкетонурия;
  • опасность тромбоза.

С осторожностью применяют порошок и таблетки при склонности к запорам, сниженном артериальном давлении, недостаточной секреции желудка.

Взаимодействие

Сочетанный прием средства с тетрациклиновыми антибиотиками может привести к снижению их эффективности и плазменной концентрации.

При сочетании препарата с тиазидными диуретиками выше риск развития метаболического алкалоза и гиперкальциемии.

Карбонат Кальция замедляет процессы абсорбции других лекарств.

Усиливается раздражающее действие индометацина.

При сочетании средства с левотироксином, оно снижает эффект от приема анаболика.

Косметическая отрасль – в каких товарах встречается вещество

Белый мел является одним из компонентов кремов, пудры и тональных кремов для лица, матирующих лосьонов, кремов и скрабов для тела, румян, консилеров, красок для волос, детской косметики. Вещество обладает свойством поглощать излишки кожного жира, тем самым убирая жирных блеск и выравнивая тон кожи. Как загуститель и стабилизатор, карбонат кальция улучшает консистенцию косметических средств, способствует абсорбированию лишней воды и предотвращает появление комков. Как слабый абразивный компонент, он очищает и придаёт блеск, из-за чего используется в производстве зубных паст. Естественно, что и красящий эффект белого мела используется производителями косметических средств – с его помощью продукции придают белый цвет.

Препараты, в которых содержится (Аналоги)

Торговые названия средства: Кальция карбонат, Витакальцин, Аддитива кальций, Скоралайт, УПСАВИТ Кальций. В комбинации с магния карбонатом: Тамс, Ренни, Рамни, Эндрюс антацид. В сочетании с колекальциферолом средство входит в состав следующих лекарств: Идеос, Ревиталь Кальций Д3, Кальций-Д3 Никомед, Натекаль Д3, Компливит кальций Д3. С магния гидроксидом: Гастрик, Витрум Маг. Комплексные средства: Альфадол-Са, Витрум Бьюти Люкс, Витрум Остеомаг, Гевискон, Кальцемин и так далее.

Побочные эффекты

Редким побочным явлением при использовании карбоната кальция называют аллергическую сыпь, кожный зуд. Эффекты преходящие и исчезают после отмены препарата. Чаще при приеме минеральных добавок отмечают усиление жажды, трудности с дефекацией. Обычным следствием приема антацида является вторичное усиление секреции через несколько часов после приема.


Кальция карбонат, без посторонних примесей и добавок, – это нейтральное, безопасное в профилактических дозах вещество, которое очень редко вызывает индивидуальные реакции обратные ожидаемым: боль в эпигастральной области, диарею, метеоризм.

Отзывы

Яна, 33 года

Я врач-гинеколог, и всем беременным женщинам назначаю кальция карбонат для правильного развития и роста плода в утробе матери. Этот доступный по цене препарат стоит на полках любых аптеках. Он немного неприятен на вкус, но зато помогает избавиться от риска потери зубов и волос будущей матери. Не пренебрегайте лекарственным средством.

Виталий, 29 лет

Когда у меня изжога, я принимаю СаСО3 или кальция карбонат. У меня под рукой антацидные таблетки, которые я быстро запиваю водой и спасаюсь от неприятных симптомов. Пользуюсь ими уже более пяти лет, и ни разу не заметил никаких побочных эффектов. Таблетки работают быстро, не вызывают привыкания, доступны к продаже. Рекомендую попробовать всем!

Иван, 40 лет

Мой младший сын сейчас активно растет, поэтому врач посоветовал давать ему дополнительный кальций. Это нужно, чтобы кости развивались пропорционально, не были хрупкими. Мы с женой выбрали ему самый простой порошок карбоната – даем с едой, чтобы ребенок рос без проблем. Немного смущает вкус, но сын уже привык – понимает, что надо.

Зинаида, 67 лет

Для профилактики остеопороза врач выписал мне кальция карбонат. Я послушалась, но изменений не ощутила. Сходила на прием к другому доктору, и тот заменил карбонат на цитрат, сказав, что тот лучше по эффекту. Мне так и показалось, я перестала испытывать боли, плюс, как мне сказали, снизился риск развития камней в почках.

Краткая характеристика карбоната кальция:

Карбонат кальция – неорганическое вещество белого цвета.

Химическая формула карбоната кальция СаСО3.

Карбонат кальция (углекислый кальций) – неорганическое химическое соединение, соль угольной кислоты и кальция.

Практически не растворяется в воде. Не растворяется в этаноле. Легко растворяется в кислотах с выделением углекислого газа.

Карбонат кальция при прокаливании разлагается. Однако при избыточном давлении углекислого газа (СО2) плавится без разложения.

Карбонат кальция – основная составная часть осадочных и горных пород (известняк, мел, мрамор, доломит, травертин, арагонит, известковые туфы), а также входит в состав скорлупы яиц птиц. Природные запасы карбоната кальция огромны, является распространенным минералом, обнаружен на всех континентах Земли. Некоторые из указанных горных пород практически полностью состоят из карбоната кальция с небольшими примесями.

Встречается в виде трех кристаллических модификаций:

– кальцита (известняк, мел, мрамор);

– арагонита;

– фатерита или ватерита.

Кальцит и арагонит являются устойчивыми кристаллическими модификациями. Фатерит является наименее стабильной разновидностью карбоната кальция, и очень быстро превращается в воде либо в кальцит, либо в арагонит. Фатерит в природе встречается относительно редко.

Зарегистрирован как белый пищевой краситель E170.

Физические свойства карбоната кальция:

Наименование параметра:Значение:
Химическая формулаСаСО3
Синонимы и названия иностранном языкеcalcium carbonate (англ.)
углекислый кальций (рус.)
Тип веществанеорганическое
Внешний видбелые тригональные кристаллы
Цветбелый
Вкусбез вкуса
Запахбез запаха
Агрегатное состояние (при 20 °C и атмосферном давлении 1 атм.)твердое вещество
Плотность арагонита (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), кг/м32830
Плотность арагонита (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), г/см32,83
Плотность кальцита (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), кг/м32740
Плотность кальцита (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), г/см32,74
Температура разложения, °C900-1000
Температура плавления арагонита, °C1339
Температура плавления кальцита, °C825
Молярная масса, г/моль100,0869
Растворимость в воде (25 oС), г/л0,013

Плотность карбоната кальция

Плотность (кальцит) 2,74 г/см³, (арагонит) 2,83 г/см³.

Температура плавления карбонат кальция

Температура плавления (кальцит) 825° C, (арагонит) 1339° C,

Температура разложения карбоната кальция

Температура разложения 900-1000° C.

Химические свойства карбоната кальция. Химические реакции карбоната кальция:

Карбонат кальция – это средняя соль, образованная сильным основанием (гидроксид кальция Ca(OH)2) и слабой кислотой (угольная кислота H2CO3).

Водные растворы CaCO3 имеют слабую щелочную реакцию.

Химические свойства карбоната кальция аналогичны свойствам карбонатов других металлов.

Химические свойства

При нагревании до 900—1000 °C разлагается на кислотный оксид — углекислый газ CO2 и основный оксид — негашёную известь CaO:

CaCO3 ⟶ CaO + CO2↑ .

Растворяется в воде при избытке углекислого газа образуя кислую соль — гидрокарбонат кальция Ca(HCO3)2:

CaCO3 + CO2 + H2O ⟶ Ca(HCO3)2.

Из-за этой реакции образуются сталактиты, сталагмиты. Природные подземные воды, обильные углекислом газом, растворяют плохо растворимый карбонат кальция с образованием много лучше растворимого в воде гидрокарбоната кальция, при выделении подземной воды в виде капель с потолков пещер при попадании в воздух с низкой концентрацией углекислого газа происходит обратная реакция превращения гидрокарбоната кальция в плохо растворимый осадок карбоната кальция, образующего красивые природные формы в пещерах, и из-за этого же механизма образуются карстовые пещеры.

При обжиге с температурой свыше 1500 °C с углеродом, например, в форме кокса, образует карбид кальция и угарный газ:

CaCO3 + 4C ⟶ CaC2 + 3CO↑

Соединения кальция
  • Кальций (Ca)
  • Азид кальция (Ca(N3)2) Тринидрид кальция
  • Альгинат кальция ((C12H14O12Ca)n) Кальций альгиновокислый
  • Арсенат кальция (Ca3(AsO4)2) Кальций мышьяковокислый
  • Ацетат кальция (Ca(CH3COO)2) Кальций уксуснокислый
  • Бензоат кальция (Ca(C6H5COO)2) Кальций бензойнокислый
  • Борат кальция (Ca3(BO3)2) Кальций борнокислый
  • Борат кальция-натрия (NaCaBO3) Кальций натрий борнокислый
  • Бромат кальция (Ca(BrO3)2) Кальций бромноватокислый
  • Бромид кальция (CaBr2) Кальций бромистый
  • Вольфрамат кальция (CaWO4) Кальций вольфрамовокислый
  • Гексафторосиликат кальция (CaSiF6) Кальций-кремний фтористые
  • Гексацианоферрат II кальция (Ca2[Fe(CN)6]) Кальций железистосинеродистый
  • Гексацианоферрат III кальция (Ca3[Fe(CN)6]2) Кальций железосинеродистый
  • Гидрокарбонат кальция (Ca(HCO3)2) Кальций двууглекислый
  • Гидроксид кальция (Ca(OH)2) Гашеная известь
  • Гидросульфид кальция (Сa(HS)2) Бисульфид кальция
  • Гидросульфит кальция (Ca(HSO3)2) Бисульфит кальция
  • Гипофосфит кальция (Ca(PH2O2)2) Кальций фосфорноватистокислый
  • Гипохлорит кальция (Сa(ClO)2) Кальций хлорноватистокислый
  • Глюконат кальция (C12H22CaO14) Кальций глюконат
  • Дитионат кальция (CaS2O6) Кальций дитионовокислый
  • Дихромат кальция (CaCr2O7) Бихромат кальция (Кальций хромовокислый)
  • Добезилат кальция (C12H10CaO10S2)
  • Йодат кальция (Ca(IO3)2) Кальций йодноватокислый
  • Йодид кальция (CaI2) Кальций йодистый
  • Карбид кальция (CaC2) Кальций углеродистый
  • Карбонат кальция (CaCO3) Кальций углекислый
  • Карбонат кальция-калия (K2Ca(CO3)2) Кальций-калий углекислый
  • Карбонат магния-кальция (CaMg(CO3)2) Магний-кальций углекислый
  • Лактат кальция (2(C3H5O3)·Ca) Кальций молочнокислый
  • Метаборат кальция (Ca(BO2)2) Тетраоксодиборат кальция
  • Метасиликат магния-кальция (CaMg(SiO3)2) Магний-кальций кремнекислые мета
  • Молибдат кальция (CaMoO4) Кальций молибденовокислый
  • Нитрат кальция (Ca(NO3)2) Кальций азотнокислый
  • Нитрит кальция (Ca(NO2)2) Кальций азотистокислый
  • Оксалат кальция (CaC2O4) Кальций щавелевокислый
  • Олеат кальция (Ca(C18H33O2)2) Кальций олеиновокислый
  • Пальмитат кальция (Ca(C15H31COO)2) Кальций пальмитиновокислый
  • Перманганат кальция (Ca(MnO4)2) Кальций марганцовокислый
  • Перхлорат кальция (Ca(ClO4)2) Кальций хлорнокислый
  • Пропионат кальция (Ca(C2H5COO)2) Кальций пропионовокислый
  • Селенат кальция (CaSeO4) Кальций селеновокислый
  • Селенид кальция (CaSe) Кальций селенистый
  • Силикат кальция (CaSiO3) Кальций кремнекислый
  • Станнат кальция (CaSnO3) Кальций оловяннокислый
  • Стеарат кальция (Ca(C17H35COO)2) Кальций стеариновокислый
  • Сукцинат кальция (CaC4H4O4) Кальций янтарнокислый
  • Сульфат кальция (CaSO4) Кальций сернокислый
  • Сульфид кальция (CaS) Кальций сернистый
  • Сульфит кальция (CaSO3) Кальций сернистокислый
  • Тартрат кальция (CaC4H4O6) Кальций виннокислый
  • Теллурит кальция (CaTeO3) Кальций теллуристокислый
  • Тетраборат кальция (CaB4O7) Кальций борнокислый тетра
  • Тиосульфат кальция (CaS2O3) Кальций тиосернокислый
  • Тиоцианат кальция (Ca(SCN)2) Кальций роданистый
  • Формиат кальция (Ca(HCOO)2) Кальций муравьинокислый
  • Фосфонат кальция (CaPHO3) Кальций фосфористокислый
  • Фторид кальция (CaF2) Кальций фтористый
  • Хлорат кальция (Ca(ClO3)2) Кальций хлорноватокислый
  • Хлорид кальция (CaCl2) Кальций хлористый
  • Хлорит кальция (Ca(ClO2)2) Кальций хлористокислый
  • Хромат кальция (CaCrO4) Жёлтый ультрамарин
  • Цианамид кальция (CaCN2)
  • Цианид кальция (Ca(CN)2) Кальций цианистый
  • Цианплав Чёрный цианид
  • Цирконат кальция (CaZrO3) Кальций циркониевокислый
  • Цитрат кальция (Ca3(C6H5O7)2) Кальций лимоннокислый

Биологическое значение

Карбонат кальция считается нетоксичным веществом. ПДК 180 мг/дм³ (в воде, с обязательным контролем по ионам кальция). ЛД50 на крысах около 6400 мг/кг.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Для любых предложений по сайту: [email protected]