کلوخه کربنات کلسیم و کاربردهای آن

در زبان پارسی کلوخه به هر چیزی گفته می‌شود که به شکل کلوخ یا سنگ باشد. در صنعت  نیز کلوخه به سنگ‌های معدنی گفته می‌شود که از معدن استخراج می‌شوند. این سنگ‌ها دارای ناخالصی‌هایی هستند که در پس از استخراج و در کارخانجات تصفیه می‌شود. کلوخه کربنات کلسیم و کاربردهای آن موضوعی است که در این مقاله درباره آن صحبت خواهیم کرد.

کلوخه کربنات کلسیم چیست؟

کلوخه‌های کربنات کلسیم، سنگ‌های استخراجی از معادن هستند که حاوی مقادیر زیادی ماده کربنات کلسیم یا CaCO3 می‌باشند. رایج‌ترین اشکال این سنگ‌ها عبارتند از:

• سنگ آهک
• سنگ مرمر
• سنگ گچ

این کلوخه‌ها سفید رنگ، شفاف، غیر سمی و بدون بو هستند. یکی دیگر از ویژگی‌های بسیار مهم آن‌ها، فراوانی زیاد در همه جای کره زمین است. کلوخه‌های حاوی کربنات کلسیم با نام‌های گچ فرنگی، کلسیت و آراگونیت نیز شناخته می‌شوند. مهم‌ترین کانی موجود در کلوخه‌های حاوی کربنات کلسیم، کانی آراگونیت است. ساختار این کانی‌ها کریستالی و حلالیت آن‌ها در آب بسیار محدود است. چگالی این کلوخه‌ها در صورت خلوص، ۲/۷۱ g/cm3 و نقطه جوش آن‌ها ۸۹۹ درجه سانتی گراد است.

ساختار کلوخه کربنات کلسیم

کلوخه‌های کربنات کلسیم به طور گسترده در سراسر زمین پراکنده شده‌اند و می‌توانند در سطح دریاها یا صخره‌ها یافت شوند. در حالت کلی کربنات کلسیم می‌تواند نزدیک به 15 درصد از رسوبات قاره‌ها را تشکیل دهد. اغلب سه سنگ کربنات کلسیم برای مصارف صنعتی انتخاب می‌شوند. این سه نوع سنگ به تنهایی نزدیک به 90 درصد نیاز کربنات کلسیم سیاره زمین (GCC- Ground Calcium Carbonate) را تامین می‌کنند:

• گچ: گچ سنگی نرم و شکننده است که از تجمع اسکلت‌های میکروارگانیسم‌های دریایی، کوکولیت‌ها تشکیل شده است. اغلب با ناخالصی‌های سیلیسی همراه است.
• آهک: سنگ‌های آهکی که تقریباً منحصراً از کلسیت با منشأ شیمیایی (بارش مستقیم) یا بیولوژیکی (انباشت عناصر پوسته) در محیط‌های عاری از هرگونه رسوب خشکی تشکیل شده‌اند.
• مرمر: مرمر سخت تر، سفیدتر و در نتیجه خالص تر از گچ است. مرمر خالص، عموماً ناشی از دگرگونی (افزایش فشار و دما) سنگ‌های قبلی است. سنگ مرمر سخت‌ترین و خالص ترین شکل کربنات کلسیم در طبیعت است.

کربنات کلسیم دارای خواص زیادی است. از جمله:

• روشنایی و شفافیت بالا
• شکل ذرات فشرده
• بی بو
• رسانای حرارت
• نامحلول بودن در آب

کلوخه‌های کربنات کلسیم به دلیل برخورداری از این ویژگی‌ها در بسیاری از زمینه‌های صنعتی برای مصارف مختلف استفاده می‌شوند.

استخراج  و تولید  کلوخه کربنات کلسیم

در مرحله اول برای استخراج  و تولید  کلوخه کربنات کلسیم، شناسایی منابع انجام می‌شود. در فرآیند بررسی و شناسایی منابع کربنات کلسیم، مقدار این سنگ‌ها و میزان اقتصادی بودن استخراج آن‌ها بررسی می‌شود. در صورتی که مقدار کربنات کلسیم در کلوخه‌ها کم باشد، استخراج اقتصادی نیست و باید معدن دیگری شناسایی شود. در صورت مناسب بودن معدن، در مرحله بعد مجوزهای زیست محیطی لازم برای استخراج کلوخه‌ها اخذ می‌شود. در مرحله سوم نوبت به استخراج کلوخه‌های کربنات کلسیم می‌رسد. در این مرحله با استفاده از انفجار و سنگ شکن‌های غول پیکر، کلوخه‌ها از معدن استخراج می‌شود. در اکثر این کلوخه‌ها ناخالصی‌هایی مانند رس وجود دارد. اما در معادن حاوی کلوخه‌های باکیفیت، درصد خلوص تا ۹۷درصد هم می‌رسد.

در مرحله بعد کلوخه‌های استخراج شده به کارخانجات تولید پودر کربنات کلسیم انتقال داده می‌شود. در این کارخانجات سنگ‌ها به قطعات کوچکتر تولید شده و سپس آسیاب می‌شود. برای تولید پودر کربنات کلسیم میکرونیزه این پودر از صافی‌های مختلف عبور داده می‌شود تا کربنات کلسیم با اندازه ذرات مختلف تولید شود.

کاربرد کلوخه کربنات کلسیم

مهم‌ترین کاربرد کلوخه کربنات کلسیم در صنعت ساختمان سازی است. در گذشته انسان‌ها از این کلوخه‌ها مستقیما به عنوان مصالح ساختمانی استفاده می‌کردند. امروزه اما در صنعت ساختمان سازی از انواع پردازش شده کلوخه‌های کربنات کلسیم در مصالح ساختمان سازی استفاده می‌شود. پودر کربنات کلسیم در تولید بتن و سیمان نقش اساسی ایفا می‌کند. همچنین برای تولید کاشی و سرامیک نیز از مقادیر زیادی پودر کربنات کلسیم استفاده می‌شود. پودر خالص کربنات کلسیم حاصل از پردازش کلوخه‌های کربنات کلسیم در صنایع غذایی، دارویی و آرایشی بهداشتی نیز کاربرد زیادی دارد. این ماده به علت طبیعی بودن، سفید و غیر سمی بودن در تولید پودرهای آرایشی، قرص‌ها، خمیردندان و تولید کیک و شیرینی استفاده می‌شود. کربنات کلسیم در درمان به عنوان بافر فسفات در همودیالیز و به عنوان یک آنتی اسید برای تسکین موقت سوء هاضمه کاربرد دارد. همچنین این ماده به عنوان یک مکمل کلسیم برای پیشگیری و درمان پوکی استخوان استفاده می‌شود.

دیگر کاربردهای کربنات کلسیم در صنایع عبارتند از:

• صنعت تولید پلاستیک و پلیمر
• صنعت لاستیک سازی
• صنعت کشاورزی و تولید کود
• خوراک دام و طیور
• صنعت رنگ سازی
• صنعت تولید چسب و درزگیر
• صنعت حفاری چاه‌های نفت و گاز
• ذوب آهن و تولید فولاد
• صنعت کاغذسازی و …

سخن آخر

کلوخه کربنات کلسیم، به سنگ‌های حاوی ماده معدنی کربنات کلسیم اطلاق می‌شود. از این سنگ‌های برای تولید پودر کربنات کلسیم استفاده می‌گردد. پودر کربنات کلسیم سفیدرنگ، بی بو و دارای کریستال‌های بلوری شکل است. این ماده عملاً در آب نامحلول است. کلوخه‌های کربنات کلسیم به طور گسترده در سراسر جهان وجود دارند. این کلوخه‌ها و پودر حاصل از آن‌ها در صنایع مختلف کاربردهای زیادی دارند. هر چه کیفیت و درجه خلوص کلوخه‌ها بیشتر باشد، پودر کربنات کلسیم حاصل از آن‌ها نیز مرغوب‌تر خواهد بود. خرید کلوخه‌ها و پودر کربنات کلسیم را می‌توانید از وب سایت الوان پودر انجام دهید.