کربنات کلسیم و آهک دو ترکیب شیمیایی اساسی در علم شیمی و کاربردی در صنایع مختلف هستند که اغلب به اشتباه به‌‌عنوان یک ماده معرفی می‌شوند. این دو ماده از نظر شیمیایی و ویژگی‌های فیزیکی تفاوت دارند. کربنات کلسیم که به فرمول شیمیایی CaCO3 مشهور است شامل اتم‌های کلسیم، کربن و اکسیژن می‌باشد. در مقابل، آهک معمولا به عنوان یک ماده معدنی با نام کلسیت شناخته می‌شود که از کربنات کلسیم تشکیل شده و در معادن طبیعی یافت می‌شود. این دو ترکیب از لحاظ کاربرد و خصوصیات متفاوت بوده در صنایع مختلف همچون ساختمان‌سازی، زراعت و تولید سیمان به کار می‌روند. این مقدمه به ما امکان می‌دهد تا در ادامه به مقایسه دقیق‌تر این دو ماده بپردازیم.
آشنایی با آهک و کربنات کلسیم
قبل از بررسی تفاوت آهک و کربنات کلسیم به سراغ آشنایی با آن‌ها می‌رویم. آهک یکی از مهم‌ترین مواد معدنی است که در صنایع مختلف به کار می‌رود. این ماده از کربنات کلسیم تشکیل شده و در انواع مختلفی مانند سنگ آهک، آهک و آب و آهک موجود است. آهک به دلیل ویژگی‌های شیمیایی و فیزیکی خود در صنعت ساختمان‌سازی، کشاورزی و صنایع شیمیایی کاربرد دارد.
از سویی دیگر، کربنات کلسیم، ترکیب شیمیایی اصلی آهک، شامل اتم‌های کلسیم (Ca)، کربن (C) و اکسیژن (O) است.
خلاصه‌ای از ویژگی‌های دو ماده
|
آهک |
کربنات کلسیم |
|
آهک معمولا به صورت سنگ یافت می‌شود. این سنگ‌ها معمولا به دلیل تحت فشار و دما تغییر می‌کنند و به پودر آهک تبدیل می‌شوند. |
کربنات کلسیم به عنوان یک ماده معدنی مهم در ساختارهای زمین‌شناسی شناخته می‌شود. |
|
آهک در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. در صنعت ساختمان‌سازی، آهک به عنوان یکی از مهم‌ترین مواد پایه برای تولید سیمان به کار می‌رود. همچنین، آهک در کشاورزی به عنوان کود کلسیمی و در صنایع شیمیایی به عنوان ماده‌ای اصلی برای تولید آهن، آلومینیوم و شیشه استفاده می‌شود. |
سنگ‌های مختلفی نظیر سنگ آهک و مرمر از کربنات کلسیم تشکیل شده‌اند و ممکن است شامل فسیله‌های چاپمان، آمونیت‌ها و دیگر اثرات گذر زمان باشند که به علت اهمیت علم زمین‌شناسی برای درک تاریخ زمین کاربردهای فراوانی دارند. |
|
آب و آهک نیز در صنعت زراعت به عنوان ماده افزودنی به خاک برای افزایش pH آن و بهبود کیفیت مورد استفاده قرار می‌گیرد. این نوع آهک معمولا به عنوان آهک کلسیمی هم شناخته می‌شود.
|
|
شباهت آهک و کربنات کلسیم
آهک و کربنات کلسیم، دو ترکیب شیمیایی با تفاوت‌های بالقوه هستند، اما شباهت‌هایی نیز به یکدگیر دارند:
- ترکیب شیمیایی: هر دو ترکیب دارای کربنات کلسیم هستند.
- استفاده در صنایع: هر دو ماده در صنایع مختلف کاربرد دارند. آهک به عنوان ماده اصلی در تولید سیمان، کود کلسیمی، و صنایع شیمیایی مورد استفاده قرار می‌گیرد. کربنات کلسیم نیز در صنعت زراعت به عنوان کود کلسیمی و در ساختمان‌سازی به عنوان ماده اصلی برای ساخت بتن و آجر استفاده می‌شود.
- تشکیل سنگ‌های معدنی: هر دو ماده در تشکیل برخی از سنگ‌های معدنی نقش دارند. سنگ‌هایی مانند مرمر و سنگ آهک از کربنات کلسیم ساخته شده و سنگ‌های آهکی نیز به عنوان منبع آهک در طبیعت وجود دارند.
- کلسیم: هر دو ماده منبع مهمی از کلسیم هستند که برای سلامت استخوان‌ها و دیگر فرآیندهای فیزیولوژیک انسانی ضروری است.
- تاثیر زیست محیطی: استفاده‌های مختلف از هر دو ترکیب می‌تواند تاثیرات زیست محیطی داشته باشد، به عنوان مثال، استفاده از آهک به عنوان کود کلسیمی می‌تواند pH خاک را تغییر دهد و به کشاورزان در کاشت محصولات کمک کند.
تفاوت کربنات کلسیم و آهک در چیست؟
در مجموع، تفاوت کربنات کلسیم با آهک به شرح زیر است:
آهک:
- از سنگ آهک به دست می‌آید که با گرم کردن آن به دمای بالای ۹۰۰ درجه سانتیگراد تولید می‌شود.
- اکسید کلسیم یا آهک با گرم کردن کربنات کلسیم به دمای ۹۰۰ درجه سانتیگراد و دفع CO2 تولید می‌شود.
- آهک هیدراته با اضافه کردن آب به آهک سریع تولید می‌شود.
- در صورت داشتن منیزیم و کلسیم به عنوان آهک دولومیتی شناخته می‌شود.
- با عناوینی مانند آهک سریع، اکسید کلسیم، آهک کلسیم بالا یا آهک دولومیتیک شناخته می‌شود.
- در برنامه‌های مختلفی از جمله بهبود محیط زیست، مواد ساختمانی و چسب‌های کاشی استفاده می‌شود.
کربنات کلسیم:
- توصیف شیمیایی برای محصولات آهک خالص یا کلسیم بالا است که به طور معمول در طبیعت یافت می‌شود (سنگ آهک، صدف ماهی و غیره).
- برای ملات مناسب نیست.
- اسیدی شدن خاک را متعادل می‌کند.
- تقریباً پنج درصد از پوسته زمین را تشکیل می‌دهد و در سراسر سیاره یافت می‌شود.
- شکل‌های طبیعی رایج آن سنگ آهک و مرمریت هستند.
پیشنهاد میکنیم با کلیک بر روی لینک درج شده درباره موضوع کربنات کلسیم چیست بخوانید.
آهک چگونه از کربنات کلسیم ساخته می شود؟
به‌طور کلی آهک به دو نوع ترکیب کلسیم مختلف اشاره دارد: آهک سریع (CaO) و آهک هیدراته Ca (OH)2. آهک سریع با گرمازدایی سنگ آهک در دماهای بالا تولید می‌شود. این ترکیب بسیار واکنش‌پذیر است و اگر با دقت نشود، خطرناک می‌تواند باشد. آهک هیدراته با افزودن آب به آهک سریع تولید می‌شود و به صورت پودر سفیدی شناخته می‌شود. آهک سریع با گرم کردن سنگ آهک به دمای بالای ۹۰۰ درجه سانتیگراد تولید می‌شود. فرمول واکنش از سنگ آهک به آهک به شرح زیر است: CaCO3 = CaO + CO2 .
آهک سریع با خرد کردن آهک و اضافه کردن آب به آن به آهک هیدراته تبدیل می‌شود. مقدار آب اضافه شده به صورت استویومتریک است، به این معنی که مقدار دقیق مورد نیاز برای هیدراته کامل آهک است. محصول نهایی آهک هیدراته، همچنین به عنوان آهک خاموش یا هیدروکسید کلسیم Ca (OH)2 شناخته می‌شود.
آب آهک دارای چه خاصیتی است؟
آب آهک یک ماده شیمیایی با ویژگی‌های خاصی است که در صنایع مختلف، به ویژه در صنعت ساختمان‌سازی و زراعت، کاربردهای متعددی دارد. ویژگی‌های اصلی آب آهک عبارتند از:
پایداری شیمیایی
آب آهک به عنوان محلول آبی از کلسیم هیدروکسید (Ca(OH)2) شناخته می‌شود. این محلول پایداری شیمیایی بالایی دارد و به مرور زمان تغییرات اندکی در خواص خود نشان می‌دهد.
تعادل pH
یکی از ویژگی‌های مهم آب آهک این است که می‌تواند pH خاک یا محیط را به سمت قلیایی (با افزایش pH) تغییر دهد. این خصوصیت مورد استفاده در زراعت به عنوان کود کلسیمی برای تعدیل pH خاک جهت بهبود کیفیت و عملکرد محصولات می‌آید.
خصوصیات لوسیتی
آب آهک به دلیل خصوصیت‌های لوسیتی (قابلیت پراکندگی و تسهیل حرکت در سازه‌های خاکی) مورد استفاده در ایجاد پایه‌های مختلف ساختمانی و بهبود خاک‌های پایه جهت ساخت بنیادهای استوانه‌ای قرار می‌گیرد.
ارتباط با دیگر مواد
آب آهک می‌تواند با مواد دیگر ترکیب شود و تغییرات شیمیایی در محلول ایجاد کند. این ویژگی به کاربردهای مختلفی مانند تصفیه آب، تولید سیمان و حتی در پروسه تفکیک مواد در صنایع شیمیایی نیز کمک می‌کند.
مقاومت در برابر حرارت
آب آهک در دماهای بالا مانند تولید سیمان و کوره‌های صنعتی به خوبی عملکرد دارد و از مقاومت حرارتی بالایی برخوردار است.
با توجه به این ویژگی‌ها، آب آهک در صنایع مختلف به عنوان یک ماده چند منظوره مورد استفاده قرار می‌گیرد و نقش مهمی در تعداد زیادی از فرآیندهای صنعتی و کشاورزی ایفا می‌کند.
آهک از حرارت دادن چه ماده ای به دست می آید؟
آهک از حرارت دادن به ماده کربنات کلسیم (CaCO3) به دست می‌آید. این فرآیند شیمیایی به نام "تجزیه حرارتی کربنات کلسیم" یا "تصفیه حرارتی کربنات کلسیم" است. در این فرآیند، کربنات کلسیم تحت تأثیر دماهای بالا (معمولا بیش از 900 درجه سلسیوس) تجزیه می‌شود و به دو ترکیب اصلی تبدیل می‌شود: کلسیم اکسید (CaO) و دی اکسید کربن (CO2).
آهک ترکیب است یا عنصر؟
آهک به عنوان یک ترکیب شیمیایی شناخته می‌شود، نه یک عنصر. این ترکیب از کربنات کلسیم (CaCO3) تشکیل شده است. در آن، اتم‌های کربن، کلسیم و اکسیژن به هم متصل شده‌اند. عنصرها مانند آهن، نمک، آلومینیوم و جیوه تنها از یک نوع اتم تشکیل شده و به عنوان عناصر شناخته می‌شوند.
آهک در واقعیت، یک ترکیب شیمیایی متشکل از مواد از جمله کربن، کلسیم و اکسیژن است که به صورت مولکولی با یکدیگر ارتباط دارند. این ترکیب به دلیل ویژگی‌های شیمیایی و فیزیکی خاص خود در صنایع مختلف مانند ساختمان‌سازی، کشاورزی، و صنایع شیمیایی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
با کلیک بر روی لینک درج شده میتوانید با تولید کننده کربنات کلسیم در ایران آشنا شوید.
جمع‌بندی
بطور خلاصه، در حالی که هر دو آهک و کربنات کلسیم شامل کلسیم هستند، ترکیبات شیمیایی متفاوتی دارند و کاربردهای مشخصی دارند. کربنات کلسیم ترکیبی است که در طبیعت یافت می‌شود و در محصولات مختلف استفاده می‌شود، در حالی که آهک به آهک سریع یا آهک هیدراته اشاره دارد که از طریق فرآیندهای خاصی تولید می‌شوند و کاربردهای صنعتی خاصی دارند.
شرکت فرایند پودر الوان با بیش از 30 سال سابقه در تولید انواع پودرهای میکرونیزه و برخورداری از تیم کارشناسی مجرب و دانش فنی عمیق در این زمینه، همواره یکی از تامین کنندگان مورد اعتماد صنایع مختلف بوده و مفتخر است مشاوره فنی در خصوص بهترین و اقتصادی تری راه حلهای ممکن را به مشتریان عزیز ارائه نماید. لطفا جهت اطلاعات بیشتر و دریافت مشاوره فنی، با کارشناسان شرکت فرایند پودر الوان (به شماره 61-88032858) تماس حاصل فرمایید.
