Il carbonato di calcio CaCO3 è un solido bianco che viene ricavato da calcite, dolomite, aragonite e siderite; è poco solubile in acqua a cui impartisce un pH moderatamente alcalino
A livello industriale il carbonato di calcio è sottoposto a una reazione di decomposizione termica a 1500°C in forni rotativi da cui si ottiene la calce viva secondo la reazione:
CaCO3 → CaO + CO2
L'ossido di calcio ottenuto è trattato con acqua per ottenere l'idrossido di calcio o calce spenta in un processo noto come spegnimento della calce secondo la reazione fortemente esotermica:
CaO + H2O → Ca(OH)2
Leganti
Gli usi principali del carbonato di calcio e della calce sono nel campo delle costruzioni ma sono utilizzati anche nell'industria metallurgica e in campo agricolo.
La calce spenta, a causa della sua porosità quando è impastata con acqua, ne assorbe una grande quantità dando origine ad una pasta morbida. Essa è fine e adesiva, quasi untuosa al tatto detta grassello che è un legante aereo.
Tra i leganti idraulici, oltre alla calce idraulica prodotta dalla cottura di calcari argillosi vi è il cemento. Esso è costituito, in partenza, da quattro ossidi: CaO, Al2O3,SiO2 e Fe2O3 mescolati e successivamente cotti in rapporti definiti.
Usi
Il carbonato di calcio è usato per la tutela dell'ambiente: per la sua basicità, suddiviso in polvere molto fine è spruzzato nei laghi che, a causa dell'inquinamento atmosferico, risultano essere acidi con danni alla flora e alla fauna per rialzare il pH.
Calcare e calce sono usati per rimuovere il biossido di zolfo prodotto dalla combustione del carbone nelle centrali elettriche. Gli effluenti gassosi dovuti alla combustione del carbone vengono fatti passare attraverso un getto di calcare finemente macinato. La reazione:
CaCO3(s) + SO2(g)→ CaSO3(s) + CO2(g)
Il solfito di calcio reagisce con l'aria per formare solfato di calcio noto come gesso secondo la reazione:
2 CaSO3(s) + O2(g) → 2 CaSO4(s)
Il prodotto della reazione viene, tra l'altro, usato in miscela per intonaci, lastre di cartongesso, lastre composite per isolamento fonico e termico.
Il carbonato di calcio è utilizzato per la produzione del carbonato di sodio secondo il metodo Solvay, nell'industria siderurgica per eliminare le impurezze del ferro e come stabilizzante nella fabbricazione del vetro.
Per la sua disponibilità e il suo basso costo, il carbonato di calcio è usato come carica nella fabbricazione della carta. Inoltre il colore bianco conferisce alla carta il suo tipico colore, opacità e elevata qualità di stampa. Come riempitivo il carbonato di calcio è usato nelle vernici e nei riempimenti adesivi. La sua finezza e la sua granulometria contribuiscono ad un alto effetto coprente.
Nella fabbricazione delle materie plastiche rivestono un ruolo particolarmente importante le cariche e i riempitivi e i modificatori che, come il carbonato di calcio ne migliorano notevolmente i processi e le proprietà meccaniche.
Nel settore zootecnico il carbonato di calcio è impiegato come additivo e come integratore nella produzione di mangimi per animali.
Il carbonato di calcio è inoltre utilizzato negli integratori alimentari stante la sua elevata quantità di calcio ( 40%) in esso contenuta.
Usi in campo agricolo
Particolare importanza riveste il carbonato di calcio in campo agricolo infatti la maggior parte delle piante predilige terreni neutri o debolmente alcalini. Tuttavia la tipologia del suolo, l'uso eccessivo di fertilizzanti, carenza di sostanza organica e errate pratiche agronomiche possono portare il terreno in condizioni di acidità. Il correttivo dell'acidità del terreno è l'ossido di calcio usato da secoli nelle operazioni agronomiche che migliora la struttura del terreno e aumenta l'efficienza dei fertilizzanti. Una carenza di calcio nel terreno provoca problemi alle piante, alla crescita e alla rigogliosità delle foglie pertanto il carbonato di calcio può essere utilizzato come fertilizzante sia per terreni ad uso agricolo che per quelli ad uso floristico.
