كربونات الكالسيوم
السياق الجيولوجي
|
تستخلص كربونات الكالسيوم المستعملة كحُشْوَة، عادة، من تفتُت الصخور الطبيعية عن طريق البياض المتزايد للحجر الطباشير، ثم الكلس فالرخام.
تحتوي الكربونات المستعملة كحُشْوَة، في أغلب الأحيان، على 95% من CaCO3. المعادن الأكثر انتشارًا هي:
يمكن لبعض الشوائب أن تؤثر في الخصائص الفيزيائية و الكيمائية لهذه الكلسات:
تعد الكلسات و الطباشير صخورا رسوبية راكدة أساسا في الوسط البحري أو البُحَيْرِيّ. و من بين الصخور التي تحتوي على أكثر من 50 % من CaCO3 نميّْز حسب الأصل:
يمكن التحصل كذلك، بطريقة تركيبية، على كربونات الكالسيوم الخالص. هذه الطريقة معروفة باسم كربونات الكالسيوم الراسبة.
|
الخصائص
|
تصل صلابة الكلسيت إلى 3 على سلم Mohs، و 3,5 للأرَاغُونِيث و من 3,5 إلى 4 للدولومي ( هذه الأخيرة إذن هي جد حاكّة لبعض الاستعمالات كصناعة الورق).
|
الاستعمالات
|
للحُشُوَات الكربوناتية عدة تطبيقات صناعية. حيث تعطي بعض الخصائص للمنتوج النهائي( البياض مثلا) و كثيرا ما تسمح بتخفيض التكلفة.
ففي فرنسا، تنقسم أحجام استعمالات الكلس الأبيض إلى ما يلي:
أما في الولايات المتحدة، يمكننا اعتبار أن سوق هذه المنتوجات تنقسم، بالقيمة، كما يلي:
|
صناعة الورق
|
تسمح الحُشُوَات المعدنية بتحسين قابلية الورق للطبع و التخفيض من تكلفة صناعته. حيث تستعمل كربونات الكالسيوم المسحوقة في كتلة الورق من أجل ملئ الفجوات المتواجدة بين ألياف السِلِيلُوز.
و تستعمل كذلك في ترقيد الورق، و يتمثل ذلك في وضع على سطح الورق، خليط من الحُشُوَات المعدنية، اللاتِيكْس والماء. وعموما، فإن نسبة المعادن في الورق تتغير من 15 إلى 30% و تصل إلى 40% بالنسبة إلى الورق الرفيع.
الخصوصيات المنتظرة
|
الاستعمالات في البلاستيك و المطاط:
|
أغلب الرَاتِينَات التي تستعمل في صناعات هذه المنتجات ليست خالصة، و إنما هي ممزوجة بمواد أخرى لصناعة "المُرَكَبَات".
و تستعمل الحُشُوَات في أكثر من عشرين نوعا من الرَاتِينَات غير أنّ أربعة أنواع منها ( مُتَعدد البْرُوبِيلِين، مُتعدد الأمِيدَات، بُولِيسْتِر اللَّدِن بالحرارة و كْلُور البُولِيفْنِيل) تمثل 90% من سوق الحُشُوَات المعدنية في البلاستيك. و يشكل PVC و المطاط السوقين الأساسيين لكربونات الكالسيوم. حيث كثيرا ما يحتوي PVC من 17 إلى 40% و إلى 40 حتى 80% في البَلاطَة الأرضية بال PCV. أما البُولِيسْتَر-الحراري فيحتوي من 60 إلى 70%.
و تسمح كربونات الكالسيوم بتحسين إتمام السطح و بالتحكم الجيِّد في صناعة المنتوج و الرَّفْع من مقاومته الكهربائية. و من أجل تحسين العلاقة بين البلاستك وحُشْوَتِه، يستعمل الكربونات المعالجة، في أغلب الأحيان، بحمض الأسْتِيَارِيك.
الخصوصيات المنتظرة
ملاط مانع للتسرب
PVC
اللدن الحراري ( منتوجات من الطراز العالي)
|
الاستعمالات في الدهان
|
تسمح كربونات الكالسيوم بتخفيض نسبة أكسيد التِيتَان الضرورية. و تدخل بالمتوسط من 10 إلى 35% ( 50% استثنائيا) في تكوِين الدُهُون المُذَابة و خصوصا في الدهون ذات التَبَدُد المائي.
النوعيات الخاصة بكربونات الدهون هي:
لكن مقابل ذلك، فأنه حساس لتأثيرات الكيمائية.
الخصوصيات المنتظرة
و فيما يخص الدهون من الطراز العالي، فان كربونات الكالسيوم المستعملة تتعرض لمعالجة السطح بحمض الأستياريك الذي يمنحها النوعيات التالية:
|
الاستعمالات في الملاط المانع للتسرب و الط
|
يتكون الملاط المانع للتسرب من 85% من الكربونات و من 15% من زيت الكتّان. والكربونات المستعملة عادة، ليست أكثر بياضا (الطباشير المسحوق) و لا أكثر دقة( 15 إلى 20µم). أما طلاء المانع للتسرب المعني بهذه الاستعمالات، فهو عبارة عن مواد عضوية ليِّنَة بكفاية يمكن استعمالها في الحالة السائلة أو لزِجة، لتتصلب بعد ذلك و تلتصق بصفة دائمة على الحامل. و فيما يتعلق بالغراء، فيمكن تعريفه بأنه مادة عضوية أو ليست عضوية، طبيعية أو مركبة، يسمح بإلصاق وجهي مادتين.
كربونات الكالسيوم هي حُشْوَة الأكثر استعمالا بفضل بياضها، تكلفتها و تعتبر مواد عالية الأداء( امتصاص الزيت، قياس الحبيبة،...)
|
الاستعمالات في الصيدلة و دهن التجميل
|
في الصيدلة، تستعمل كربونات الكالسيوم، خصوصا CCP، كسوَّاغ في صناعة الحبوب و الأقراص و كمنشط لصناعة الأقراص المسهلة للهضم. و بالنسبة إلى الدهون التجميل، تستعمل كربونات الكالسيوم، المسحوق و خصوصا CCP، في صناعة عجائن الأسنان.
وهناك خصوصيات جدُ محدودة، كما انه يخضع لمعالجات خاصة و عدة اختبارات. الاختبارات الواردة في الدراسة المتعلقة ب "كربونات الكالسيوم" للدستور الأدوية الفرنسيّ في الطبعة العاشرة ( جانفي 1989) هم كالتالي:
|