حلال‌های کربنات کلسیم چیست؟

حلال کربنات کلسیم، یا به عبارت دیگر، آب کربنات کلسیم، در صنایع مختلف استفاده می شود. این حلال قادر است کربنات کلسیم را حل کند و به عنوان یک ماده واسطه برای رسوب نکردن آن در آب عمل کند.

کاربردهای حلال کربنات کلسیم در تولید کاغذ، برای کاهش رنگ زمینه کاغذ و بهبود خواص چاپ استفاده می شود. در تولید مواد شیمیایی مانند پلاستیک، لاستیک، رنگ ها و رزین ها، حلال کربنات کلسیم به عنوان یک حلال استفاده می شود. در استخراج فلزات از مواد معدنی، حلال کربنات کلسیم می تواند به عنوان یک حلال استفاده شود.

نحوه استفاده از حلال کربنات کلسیم معمولاً به شیوه های مختلفی انجام می شود. برای استفاده در صنعت کاغذ، می توان آن را به عنوان یک ماده روان کننده برای سیستم های پالپ و کاغذ استفاده کرد. در صنایع شیمیایی، می توان آن را به عنوان حلال در فرآیندهای تولید مواد شیمیایی مختلف استفاده کرد. و در صنایع معدنی، می توان از حلال کربنات کلسیم برای استخراج فلزات از مواد معدنی استفاده کرد.

فرمول شیمیایی حلال کربنات کلسیم چیست؟

کربنات کلسیم به سختی در آب خالص حل می‌شود و در فشار هوای اتمسفر همراه با دی‌اکسید کربن، به میزان ۴۷ میلی‌گرم بر لیتر حل می‌شود. در این فرایند، یون منفی کربنات کلسیم با یون مثبت آب واکنش می‌دهد و به صورت یون بی‌کربنات در آب حل می‌شود.

یون بی‌کربنات به مراتب بیشتر از کربنات کلسیم در آب حل می‌شود و به صورت محلول در آب وجود دارد. اگر یون بی‌کربنات غیرحل باشد، به صورت اسید کربنیک وجود خواهد داشت و در صنعت و آزمایشگاه‌ها به نام کربنیک اسید شناخته می‌شود. مقدار حلالیت کربنات کلسیم در آب به صورت مستقیم به مقدار فشار گاز دی‌اکسید کربن در حین فرایند حل وابسته است. در جدول زیر، رابطه میزان حلالیت و فشار دی‌اکسید کربن آورده شده است.

کربنات کلسیم در چه موادی حل می‌شود؟

اب؛ اولین حلال کربنات کلسیم

آب به عنوان حلال کربنات کلسیم می‌تواند تأثیر زیادی بر سختی آب داشته باشد. آبهای زیرزمینی که با فشارها و سطوح مختلف جوی در تماس هستند، ممکن است با گاز کربنیک متفاوتی نسبت به آب سطح زمین روبرو شوند. آبهای زیرزمینی که از صخره‌های کربنات کلسیم عبور می‌کنند، می‌توانند مقادیری از کربنات کلسیم را حل کنند و پس از خروج به سطح زمین، گاز دی‌اکسید کربن را آزاد کنند. این پدیده می‌تواند در تغییر سختی آب و همچنین در فرآیندهای زمین‌شناسی مهم باشد.

گاز اتانول

علاوه بر اب، گاز اتانول نیز می‌تواند تحت شرایط خاصی با کربنات کلسیم حل شود و حلال کربنات کلسیم باشد. این اتفاق در شرایط دمایی و فشاری خاصی اتفاق می‌افتد. به دلیل وجود اتانول در مخازن نفت و همچنین وجود فراوانی کربنات کلسیم در دیواره‌های مخازن، اگر اتانول در کربنات کلسیم حل شود، دیگر مخزنی برای ذخیره سازی نفت و گاز باقی نمی‌ماند. این موضوع می‌تواند تأثیر زیادی در صنعت نفت و گاز داشته باشد.

کربنات کلسیم در اسیدها حل می‌شود؟

اسیدها  به خوبی حلال کربنات کلسیم هستند. اسیدهای قوی مانند HCl، اسیدهای متوسط مانند سولفامیک اسید (H3NSO3) و اسیدهای ضعیف مانند اسید استیک (C2H4O2) می‌توانند کربنات کلسیم را حل کنند. این خاصیت بازی کربنات کلسیم در اسیدها، از آن برای متعادل سازی آب استخرها استفاده می‌شود.

اگر مقدار زیادی کربنات کلسیم در آب استخر وجود داشته باشد، ممکن است تاسیسات استخر از جمله دستگاه‌های تصفیه، سیرکولیشن و آبگرم‌کن‌ها آسیب ببینند. بنابراین، برای کاهش کربنات کلسیم محلول در آب، استفاده از اسیدهای ضعیف مانند اسید استیک برای کاهش آن توصیه می‌شود.

چه اسیدهایی برای حل کردن کربنات کلسیم در بازار موجود است؟

اسیدهای ضعیف مانند سیتریک، استیک، سوربیک، لاکتیک و فسفریک و اسیدهای قوی مانند هیدروکلریک اسید، اسیدهای متوسط مانند سولفامیک اسید در بازار مجود است. البته اینکه اسیدهای قوی بهترن یا اسیدهای ضعیف به صورت کلی نظری نمی توان داد.
این اسیدها می‌توانند با خواص شیمیایی خود، رسوبات آهک را تخریب و کپک را از بین ببرند. انتخاب مناسبی از این اسیدها وابسته به نوع رسوبات و کپک، ماده ظروف و لوله‌ها، و نیازهای خاص شما است. همچنین، در استفاده از این اسیدها باید احتیاط کامل را رعایت کرده و دستورالعمل‌های ایمنی را دنبال کنید.

رابطه ph اسید با میزان حلالیت کربنات کلسیم

با توجه به جدول ارائه شده در قسمت پایین، می‌توانیم رابطه‌ای بین غلظت اسید و مقدار pH اولیه و نهایی برقرار کنیم. ، می‌توانیم مشاهده کنیم که با افزایش غلظت اسید، مقدار CaCO3 محلول در اسید کاهش می‌یابد.

به عنوان مثال، وقتی غلظت اسید در [A] برابر ۱ mol/L است، pH اولیه ۰٫۰۰ و pH نهایی ۶٫۷۵ است. همچنین، مقدار CaCO3 محلول در اسید برابر با ۵۰٫۰ g/L است.

در شرایطی که غلظت اسید در [A] به ترتیب برابر با ۱۰^-۱ mol/L، ۱۰^-۲ mol/L و غیره باشد، مقادیر pH اولیه و نهایی و مقدار CaCO3 محلول در اسید نیز برابر با مقادیر مشخص شده در جدول خواهند بود.

میزان حلالیت اهک هیدراته، نسبت به کربنات کلسیم

میزان انحلال مشتقات کربنات کلسیم مانند آهک هیدراته (کلسیم هیدروکسید) معمولاً بیشتر از خود کربنات کلسیم است. این به دلیل وجود گروه‌های عاملی مانند گروه هیدروکسیل در مشتقات کربنات کلسیم است که می‌تواند با آب واکنش داشته و به صورت یونی در آب حل شود.

به عنوان مثال، آهک هیدراته (کلسیم هیدروکسید) به طور عمده در آب حل می‌شود و یون‌های کلسیم (Ca2+) و هیدروکسید (OH-) را تشکیل می‌دهد. این انحلال بیشتر باعث می‌شود که آب قلیایی شود و pH بالاتری داشته باشد.

در مقابل، کربنات کلسیم خالص (مانند سنگ آهک) به طور کامل در آب حل نمی‌شود و تنها کمی از آن به صورت یون‌های کلسیم (Ca2+) و کربنات (CO3^2-) در آب حل می‌شود. به همین دلیل، حلال کربنات کلسیم خالص نسبت به مشتقات آن کمتر است و می‌توان گفت که مشتقات کربنات کلسیم به طور عمده بیشتر در آب حل می‌شوند.

حلال کربنات کلسیم برای استخر

آب استخر معمولاً شامل مواد گوناگونی است که در آن حل می‌شوند. حضور ترکیبات آلی در آب استخر می‌تواند باعث شود آب استخر به عنوان حلالی برای کربنات کلسیم عمل کند. به همین دلیل، برای جلوگیری از تشکیل کربنات کلسیم در تاسیسات استخر و خرابی دستگاه‌های تصفیه و فیلترها، از اسیدها به عنوان حلال کربنات کلسیم در آب استخر استفاده می‌شود.

علاوه بر اسیدها، برخی مواد قلیایی نیز برای تنظیم pH آب استخر استفاده می‌شوند. مانند سود مایع، کلر و جوش شیرین. این مواد قلیایی به عنوان تنظیم کننده‌های pH برای حفظ میزان pH مطلوب در آب استخر استفاده می‌شوند.

با استفاده از اسیدها و مواد قلیایی، می‌توان pH آب استخر را در محدوده مطلوبی نگه داشت و به عنوان یکی از عوامل حفظ کیفیت آب استخر و عملکرد بهتر تاسیسات استخر مورد استفاده قرار داد.

حلال کربنات کلسیم در روش خانگی

سرکه و اسید استیک هر دو اسید هستند و می‌توانند به عنوان حلال‌های کربنات کلسیم خانگی استفاده شوند. با توجه به خواص اسیدی آن‌ها، می‌توانند رسوبات کلسیم را از روی شیرآلات، کتری و سایر سطوح پاک کنند.

به عنوان مثال، می‌توانید با استفاده از سرکه یا اسید استیک روی شیرآلات رسوبات کلسیم را پاک کنید. برای این کار، می‌توانید مقداری از سرکه یا اسید استیک را روی سطح رسوبات بریزید و سپس با یک پارچه یا اسفنج نرم مالش دهید. پس از این مرحله، با آب بشویید تا اسیدی که استفاده کرده‌اید به طور کامل از بین برود.

مهم است که در هنگام استفاده از اسیدها به دستورالعمل تولید کننده توجه کنید و از محلول اسیدی به مقدار مناسب استفاده کنید. همچنین، پیش از استفاده باید اطمینان حاصل کنید که سطحی که قصد پاک کردن آن را دارید با استفاده از اسیدها قابل تحمل است و خراب نمی‌شود. همچنین، پس از استفاده از اسیدها، سطح را به طور کامل با آب شستشو دهید تا اسید باقیمانده از بین برود.

لازم به ذکر است که استفاده از اسیدها برای پاکسازی رسوبات کلسیم در صنایع خانگی معمولاً محدود به سطوح غیرحساس مانند شیرآلات و کتری است و برای استفاده در سایر تجهیزات و دستگاه‌ها بهتر است راهنمایی تولید کننده را دنبال کنید.

تجزیه کربنات کلسیم

تجزیه کربنات کلسیم به دو روش اصلی، تجزیه حرارتی و تجزیه با استفاده از اسیدها انجام می‌شود.

تجزیه با استفاده از اسیدها

در این روش، اسیدهای مختلفی مانند اسید سولفوریک، اسید هیدروکلریک، و اسید استیک برای تجزیه کربنات کلسیم استفاده می‌شوند. در نتیجه این واکنش، سه محصول اصلی تولید می‌شود: نمک، آب و کربنات کلسیم. با انجام این واکنش، کربنات کلسیم به صورت کامل تجزیه شده و ساختار آن تغییر می‌کند. این روش معمولاً در صنعت به صورت موردی استفاده می‌شود به دلیل هزینه بالا، خطرناک بودن و کاهش مواد تولیدی.

تجزیه حرارتی

تجزیه حرارتی کربنات کلسیم یک روش رایج است که به صورت گسترده در صنعت استفاده می‌شود. در این روش، کربنات کلسیم به آهک تبدیل می‌شود. این روش هزینه کمتری نسبت به روش‌های شیمیایی دارد و خطرناک نیست. همچنین، آهک یک ماده پرمصرف و با کاربردهای گسترده در صنعت، کشاورزی و خدمات دارد. با این حال، به دلیل سختی کربنات کلسیم، دمای بالایی (بین ۹۰۰ تا ۱۱۰۰ درجه سانتیگراد) برای تجزیه آن لازم است. این دما در کوره‌های خاصی که به آنها کوره آهک‌پزی می‌گویند، ایجاد می‌شود. روزانه صد‌ها هزار تن کربنات کلسیم به این روش تجزیه شده و به آهک تبدیل می‌شوند.

خرید حلال کربنات کلسیم

شرکت تولیدی کربنات کلسیم کاسپین؛ تولیدکننده انواع محصولات و مشتقات کربنات کلسیم است. شرکت ما انواع محصولات کربنات کلسیم ، از جمله حلال کربنات کلسیم، اهک هیدراته، اهک، حلال کربنات کلسیم را تولید میکند. برای خریداری این محصولات، شما می‌توانید با شرکت کربنات کلسیم کاسپین (cacaspian) تماس بگیرید و از کارشناسان ما اطلاعات بیشتری درباره محصولات و قیمت‌ها به دست آورید.

جاده قزوین – همدان ، شهرک صنعتی خرمدشت ، بلوار صنعت ، بلوار ارم ، خیابان ابتکار

• ۰۲۸-۳۵۳۳۰۱۵۰-۱
• ۰۲۸-۳۵۳۳۰۱۵۲