碳酸钙（Calcium carbonate）是一种无机化合物，化学式为CaCO₃，熔点为1339 ℃，俗称灰石、石灰石、石粉、大理石、水垢、酪酸钙等。碳酸钙呈中性，有轻微的吸潮能力、强电解质和较好的遮盖力，基本不溶于水，溶于盐酸。它是地球上常见的物质之一，外观呈白色固体，存在于霰石、方解石、白垩、石灰岩、大理石、石灰华等岩石内，亦是动物骨骼或外壳的主要成分。

物理性质

白色固体状，无味、无臭。有无定形和结晶两种形态。结晶型中又可分为斜方晶系和六方晶系，呈柱状或菱形。相对密度2.93。825～896.6℃分解，在约825℃时分解为氧化钙和二氧化碳。熔点1339℃，10.7MPa下熔点为1289℃。难溶于水和醇。与稀酸反应，同时放出二氧化碳，呈放热反应。也溶于氯化铵溶液。几乎不溶于水。

化学性质

遇稀醋酸、稀盐酸、稀硝酸发生泡沸，并溶解。在101.325千帕下加热到900℃时分解为氧化钙和二氧化碳。

在一大气压下将碳酸钙加热到900℃会分解成生石灰和二氧化碳（工业制取CO₂）；

碳酸钙会和稀盐酸反应，会呈泡腾现象，生成氯化钙、水和二氧化碳（实验室制取CO₂）；

混有CaCO3的水通入过量二氧化碳，会生成碳酸氢钙溶液。碳酸钙和碳酸溶液（雨水）反应，生成碳酸氢钙。往变浑浊的石灰水中通入CO2，沉淀消失。

主要分类

生产方法分类

根据碳酸钙生产方法的不同，可以将碳酸钙分为重质碳酸钙、轻质碳酸钙、胶体碳酸钙和晶体碳酸钙。

• 重质碳酸钙（俗称重钙）

是用机械方法（用雷蒙磨或其它高压磨）直接粉碎天然的方解石、石灰石、白垩、贝壳等就可以制得。由于重质碳酸钙的沉降体积比轻质碳酸钙的沉降体积小，所以称之为重质碳酸钙。性质：白色粉末。无臭、无味。露置空气中无变化，比重为2.710。熔点1339℃。几乎不溶于水在含有铵盐或三氧化二铁的水中溶解，不溶于醇。遇稀醋酸、稀盐酸、稀硝酸发生泡沸，并溶解。加热分解为氧化钙（CaO）和二氧化碳（CO₂）。采用不同粉碎加工设备，可生产出：400目、500目、600目、800目、1000目、1250目、2500目、5000目各种粒径的重质碳酸钙，又因造纸、涂料、颜料的特种需要还可以研磨生成2µm以下重质钙。

用途：按粉碎细度的不同，工业 上分为四种不同规格：单飞、双飞、三飞、四飞，分别用于各工业部门。

单飞粉：用于生产无水氯化钙(CaCl2)，是重铬酸钠生产的辅助原料。玻璃及水泥生产的主要原料。此外，也用于建筑材料和家禽饲料等。

双飞粉：是生产无水氯化钙和玻璃等的原料、橡胶和油漆的白色填料，以及建筑材料等。

三飞粉：用作塑料、涂料腻子、涂料、胶合板及油漆的填料。

四飞粉：用作电线绝缘层之填料、橡胶模压制品以及沥青制油毡之填料。

• 轻质碳酸钙（俗称轻钙）

又称沉淀碳酸钙，是将石灰石等原料煅烧生成石灰（主要成分为氧化钙）和二氧化碳，再加水消化石灰生成石灰乳（主要成分为氢氧化钙），然后再通入二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸钙沉淀，最后经脱水、，干燥和粉碎而制得。或者先用碳酸钠和氯化钙进行复分解反应生成碳酸钙沉淀，然后经脱水、干燥和粉碎而制得。由于轻质碳酸钙的沉降体积（2.4-2.8mL/g）比重质碳酸钙的沉降体积（1.1-1.9mL/g）大，所以称之为轻质碳酸钙。

性质：白色粉末。无味 ，无臭。比重约2.71。在825～896.6℃分解。熔点1339℃。有无定形和结晶两种形态，结晶型中又可分为斜方晶系和六方晶系，呈柱状或菱形。难溶于水和醇。溶于酸，同时放出二氧化碳，呈放热反应。也溶于氯化铵溶液中。在空气中稳定，有轻微的吸潮能力。

用途：可用作橡胶、塑料 、造纸、涂料和油墨等行业的填料。广泛用于有机合成、冶金、玻璃和石棉等生产中。还可用作工业废水的中种剂、胃与十二指肠溃疡病的制酸剂、酸中毒的解毒剂、含SO2废气中的SO2消除剂、乳牛饲料填加剂和油毛毡的防粘剂。也可用作牙粉、牙膏及其它化妆品的原料。

粉体粒径分类

碳酸钙产品是一种粉体，根据碳酸钙粉体平均粒径（d）的大小，可以将碳酸钙分为微粒碳酸钙（d>5μm）、微粉碳酸钙（1μm<d<5μm）、微细碳酸钙（0.1μm<d≤1μm）、超细碳酸钙（0.02μm<d≤0.1μm）和超微细碳酸钙（d≤0.02μm）。

• 轻质碳酸钙的粉体特点

a 颗粒形状规则，可视为单分散粉体，但可以是多种形状，如纺锤形、立方形、针形、链形、球形、片形和四角柱形。这些不同形状的碳酸钙可由控制反应条件制得。

b 粒度分布较窄。

c 粒径小，平均粒径一般为1-3μm。要确定轻质碳酸钙的平均粒径，可用三轴粒径中的短轴粒径作为表现粒径，再取中位粒径作为平均粒径。以后除说明外，平均粒径，即指平均短轴粒径。

• 重质碳酸钙的粉体特点

a颗粒形状不规则，是多分散粉体。

b 粒径分布较宽。

c 粒径大，平均粒径一般为5-10μm。要确定重质碳酸钙的平均粒径，需要测定粒径分布函数和诸如颗 粒沉降速度或比表面积之类的粉体现象函数。作为一种简便 的方法是在电子显微镜照片上测量颗粒投影的长度和宽度，计算几何平均粒径作为表观粒径，再取中位粒径作为平均粒径。

d 活性碳酸钙的平均粒径取为表面改性前轻质碳酸钙或重质碳酸钙的平均粒径。

微观排列分类

根据组成碳酸钙的原子和离子的排列是否有规律，可以将碳酸钙分为晶体碳酸钙和非晶体碳酸钙。

• 胶体碳酸钙(活化碳酸钙)

又称改性碳酸钙、表面处理碳酸钙、胶质碳酸钙或白艳华，简称活钙，是用表面改性剂对轻质碳酸钙或重钙碳酸钙进行表面改性而制得。由于经表面改性剂改性后的碳酸钙一般都具有补强作用，即所谓的“活性”，所以习惯上把改性碳酸钙都称为活性碳酸钙。

性质：白色细腻、轻质粉末，粒子表面吸附一层脂肪酸皂，使CaCO3具有胶体活化性能。比重1.99～2.01。

用途：橡胶的填充料，可使橡胶色泽光艳、伸长率大、抗张强度高、耐磨性能良好。还用作制人造革、电线、聚氯乙烯、涂料、油墨和造纸等工业的填料。可使成品具有一定的抗张强度及光滑的外观。生产微孔橡胶时，可使其发泡均匀。

• 晶体碳酸钙

性质：纯白色，六方结晶型粉末。比容1.2～1.4毫升/克。溶于酸，几乎不溶于水。

用途：用于牙膏、医药等方面。亦可用作保温材料和其它化工原料。

碳酸钙的主要指标

我国近几年重质碳酸钙行业的发展非常快，特别是超细粉的加工和应用随着加工工艺和加工设备的发展更加迅猛。国家相关行业标准《工业天然碳酸钙》HG/T 3249-1988在 2001 年又进行了修订，目前执行的版本为 HG/T 3249-2001。为了满足市场应用要求，促进区域性重质碳酸钙的发展，一些地方也颁布了比国家行业标准要求更高的地方行业标准。

重质碳酸钙理化指标要求如下表所示：

重质碳酸钙理化指标要求表格的所有项目为型式试验项目。型式试验一般在以下情况进行：新产品正式投产前、停产半年以上，恢复生产时、原料或生产工艺发生较大变化时、连续生产每三个月一次。每批产品在出厂前均应进行检验，合格后方能出厂。重质碳酸钙出厂检验的项目如下：碳酸钙含量、粒度、白度、盐酸不溶物、105℃下挥发物含量、筛余物含量等。

应用

碳酸钙的应用领域非常多，其中重质碳酸钙在建筑行业中使用的最为广泛。

实验室用途

在实验室还可以用来制取二氧化碳；

检定和测定有机化合反应中的卤素。水分析。检定磷。与氯化铵一起分解硅酸盐。制备氯化钙溶液以标化皂液。制造光学钕玻璃原料、涂料原料。

其他用途

食品工业中可作为添加剂使用；

常用于建筑业和造纸行业；

200目以内：可用于各种饲料添加剂含钙量达 55.6 以上无有害成份 ；

250目至300目：用做塑料厂，橡胶厂，涂料厂，防水材料厂的原料及内外墙粉刷。 白度在85度以上；

350目至400目：用于制造扣板，落水管道，化工。白度在 93 度以上；

400目至600目：可用于牙膏膏体，肥皂。白度在 94 度以上；

800目：用于橡胶，塑料，电缆， pvc 白度在 94 度以上；

1250目可用于pvc、PE、油漆、涂料级产品、造纸底涂、造纸面涂，白度在95度以上；

2500目可应用于压延膜、封边条、波纹管、人造革、鞋材、工程塑料、氨基膜塑料、电线电缆、粉末涂料、油性涂料等行业，提高材料的硬度、白度，降低成本；

2800目广泛应用于工程塑料、电线电缆、粉末涂料、油性涂料、压延膜、封边条、波纹管、人造革、鞋材等行业；

3000目广泛应用于电工胶、粉末涂料、压延膜、油墨等行业。

碳酸钙可作补钙剂：吸收率可达39%，仅次于果酸钙可溶于胃酸，已成为剂型最多、应用最多的补钙剂。

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