Le carbonate de calcium (CaCO3, CAS 471-34-1) est un sel minéral blanc, présent à l’état naturel, d’une masse molaire de 100,09 g/mol, commercialisé industriellement sous deux formes : le carbonate de calcium broyé (GCC), obtenu par broyage de calcaire, de marbre ou de craie, et le carbonate de calcium précipité (PCC), synthétisé pour obtenir une granulométrie plus fine et mieux maîtrisée. C’est l’une des charges et diluants minéraux les plus utilisés en volume sur le marché, servant à apporter du volume, de la blancheur et de la rigidité aux plastiques, peintures et revêtements, au papier, au caoutchouc, aux adhésifs et mastics, ainsi qu’aux matériaux de construction, et à fournir du calcium en agriculture (chaux agricole) et en alimentation animale.
Qu’est-ce que le carbonate de calcium ?
Le carbonate de calcium est le sel carbonaté du calcium, de formule CaCO3. Chaque unité formulaire compte cinq atomes répartis sur trois éléments : un calcium, un carbone et trois oxygène. En masse, il est composé d’environ 40 % de calcium élémentaire, 12 % de carbone et 48 % d’oxygène, ce qui explique pourquoi il fait aussi office de source de calcium de haute pureté dans les applications d’alimentation animale et de sol.
Il se rencontre partout dans la nature sous forme des minéraux formant les roches que sont la calcite et l’aragonite. Le calcaire, le marbre et la craie sont tous majoritairement composés de carbonate de calcium, et ce composé constitue également les coquilles d’œufs, le corail et les coquilles d’organismes marins. Pour les acheteurs industriels, la distinction pertinente n’est pas l’endroit où il s’est formé, mais la manière dont il a été produit et classifié : un GCC qualité revêtement de 3 microns et une chaux agricole de 40 mesh sont le même produit chimique accomplissant des tâches très différentes.
Principales propriétés du carbonate de calcium
Le carbonate de calcium est un solide blanc stable et quasi insoluble à température ambiante. Il est pratiquement insoluble dans l’eau pure mais réagit facilement avec les acides, libérant du dioxyde de carbone. Chauffé au-delà d’environ 825 degrés C, il se calcine et se décompose en oxyde de calcium (CaO, chaux vive) et en gaz CO2 . Le tableau ci-dessous résume les propriétés de référence dont les formulateurs ont le plus souvent besoin au stade des spécifications.
| Propriété | Valeur typique |
|---|---|
| Formule chimique | CaCO3 |
| Numéro CAS | 471-34-1 |
| Masse molaire | 100,09 g/mol |
| Aspect | Poudre blanche ou solide cristallin |
| Densité | ~2,71 g/cm3 (calcite) ; ~2,83 g/cm3 (aragonite) |
| Dureté Mohs | ~3 (calcite) |
| Température de décomposition | ~825 degrés C en CaO + CO2 |
| Solubilité dans l’eau | Pratiquement insoluble (~0,013 g/L à 25 degrés C) |
| pH de la suspension | ~9 (légèrement alcalin) |
| Teneur en calcium élémentaire | ~40 % en masse |
La légère alcalinité a son importance en formulation : une suspension de carbonate de calcium tamponne autour de pH 9, ce qui explique pourquoi le GCC est un neutralisant d’acide et une charge incontournables dans le papier, et pourquoi il doit être associé avec soin aux résines sensibles aux acides. Un véritable compromis à anticiper : parce qu’il est si peu coûteux à la tonne, le carbonate de calcium incite les formulateurs à le surcharger, mais au-delà de la concentration volumique critique en pigment d’un système, la même charge qui apportait de la rigidité commence à vous coûter en brillance, en résistance à la traction et en résistance aux chocs.
GCC vs PCC : carbonate de calcium broyé vs précipité
La décision d’achat la plus lourde de conséquences est GCC versus PCC. Le carbonate de calcium broyé est de la roche extraite, concassée et broyée à la granulométrie voulue. Le carbonate de calcium précipité est reconstruit chimiquement (calcination du calcaire en chaux, extinction, puis carbonatation du lait de chaux avec du CO2récupéré), ce qui permet au producteur de maîtriser la granulométrie, la forme et la surface. Le PCC est plus fin et plus blanc et se vend à un prix plus élevé ; le GCC est moins cher et constitue le choix par défaut pour un usage de charge à forte teneur.
| Attribut | GCC (broyé) | PCC (précipité) |
|---|---|---|
| Source | Calcaire, marbre, craie broyés | Synthétisé à partir de chaux + CO2 |
| Granulométrie typique | ~0,5-100 microns | ~0,03-3 microns (sous-micron disponible) |
| Forme des particules | Irrégulière, rhomboédrique | Conçue (scalénoédrique, prismatique, etc.) |
| Blancheur | ~85-96 % (selon la source) | ~95-98% |
| Coût relatif | Plus faible | Plus élevé |
| Utilisations typiques | Plastiques, peinture, mastics, construction, charge pour papier | Couchage de papier haut de gamme, peinture haute brillance, qualités alimentaires/pharmaceutiques, plastiques spécialisés |
Pour la plupart des applications de charge à fort volume, le GCC est le bon point de départ ; n’optez pour le PCC que lorsque vous avez véritablement besoin d’une granulométrie plus fine, d’une blancheur plus élevée ou d’une morphologie contrôlée, car cela se paie. En cas de doute, envoyez à notre équipe votre blancheur cible, votre coupe granulométrique supérieure et votre système de résine dans une demande de devis, et nous vous proposerons la forme qui convient plutôt que celle offrant la marge la plus élevée.
Qualités et spécifications du carbonate de calcium
Au-delà de la distinction GCC/PCC, le carbonate de calcium est vendu selon des spécifications de qualité qui régissent la pureté, la blancheur et la finesse. La qualité charge industrielle privilégie le coût et la régularité ; les qualités technique et couchage resserrent la brillance et la coupe supérieure ; les qualités alimentaire, USP et FCC affichent la plus haute pureté avec des limites contrôlées en métaux lourds. Choisissez la qualité que votre application et votre juridiction exigent réellement, puis confirmez-la par rapport au certificat d’analyse (CoA) du lot.
| Qualité | Pureté typique en CaCO3 pureté | Blancheur / brillance | Finesse typique | Utilisation représentative |
|---|---|---|---|---|
| Qualité charge industrielle | ~95-98% | ~85-92% | ~325 mesh (~44 microns) et plus fin | Plastiques, mastics, base de chaux agricole |
| Qualité technique / couchage | ~98-99% | ~92-96% | ~3-10 microns (options couchées) | Peinture, papier, charge polymère haut de gamme |
| Qualité alimentaire / USP / FCC | >=98 % (métaux contrôlés) | ~95-98% | Fin, faible teneur en particules abrasives | Formulations alimentaires, compléments et produits réglementés |
Le vocabulaire des qualités n’est pas normalisé chez tous les fournisseurs, si bien qu’un CoA de « qualité charge » d’une usine n’est pas interchangeable avec celui d’une autre. Faites toujours correspondre la pureté, la brillance et la coupe supérieure à votre spécification, et confirmez tout statut réglementaire (alimentaire, USP, FCC) par rapport au CoA et aux exigences de votre application et de votre juridiction.
Applications du carbonate de calcium par secteur
Le carbonate de calcium justifie son volume parce que ce même minéral bon marché résout des problèmes différents selon les secteurs. Dans les plastiques, c’est la charge dominante des tuyaux, profilés et mélanges-maîtres en polychlorure de vinyle, où il réduit le coût de la résine, augmente la rigidité et la température de fléchissement sous charge, et améliore la stabilité dimensionnelle ; des taux de charge de 10 à 40 % sont courants, les qualités couchées facilitant la dispersion. Dans les peintures et revêtements, il fait office de pigment de charge et d’agent matant, remplaçant le dioxyde de titane plus coûteux sur une base volumique tout en contrôlant le brillant et la rhéologie.
Dans le papier, il sert à la fois de charge et de couchage, le PCC apportant la haute brillance et l’opacité recherchées par les papeteries en fabrication alcaline. Dans le caoutchouc, c’est une charge renforçante et semi-renforçante bon marché, et dans les adhésifs et mastics (silicones, polyuréthanes, acryliques), c’est l’agent standard de structuration rhéologique et de charge. Dans la construction, il entre dans le béton prêt à l’emploi, les mortiers, les enduits, et comme matière première pour le ciment et la chaux. En agriculture, la chaux agricole relève le pH du sol et apporte du calcium, et dans l’alimentation animale, c’est une source primaire de calcium pour la volaille et le bétail. Le carbonate de calcium apparaît aussi dans l’alimentation comme additif autorisé et source de calcium ; cette page est purement informative et ne formule aucune allégation sanitaire ou médicale.
Fournisseur de carbonate de calcium — Approvisionnement en vrac par RawSource
RawSource fournit du carbonate de calcium en vrac aux fabricants, compoundeurs et formulateurs — GCC et PCC, dans les qualités charge, technique et haute pureté. Nous expédions en sacs, fûts, big-bags et quantités en vrac, chaque lot étant accompagné d’un certificat d’analyse afin que votre contrôle qualité à réception dispose de données de pureté, de brillance et de granulométrie à vérifier. Comme nous fonctionnons sur un modèle d’approvisionnement par appel d’offres, vous envoyez la spécification et le volume et nous chiffrons la forme et la qualité adaptées à votre application, et non celle offrant la plus grosse marge.
Commencez par la page produit poudre USP de carbonate de calcium pour demander un devis, et consultez notre guide complet de l’approvisionnement chimique pour savoir comment structurer un appel d’offres de produits chimiques en vrac. Si votre procédé fait aussi appel à la famille élargie du calcium, nous fournissons de l’ oxyde de calcium (chaux vive) — le produit de calcination du carbonate de calcium — et du chlorure de calcium.
Foire aux questions sur le carbonate de calcium
Quelle est la masse molaire du carbonate de calcium (CaCO3)?
La masse molaire du carbonate de calcium est de 100,09 g/mol. Elle se calcule à partir des masses atomiques d’un atome de calcium (40,08), d’un atome de carbone (12,01) et de trois atomes d’oxygène (3 x 16,00 = 48,00), dont la somme donne 100,09 grammes par mole. Cette valeur est utilisée pour la stœchiométrie et le dosage dans les calculs pour l’alimentation animale, l’agriculture et l’industrie.
Quelle est la formule chimique du carbonate de calcium ?
La formule chimique du carbonate de calcium est CaCO3. Elle représente un cation calcium (Ca2+) lié à un anion carbonate (CO32-). Le numéro d’enregistrement CAS du composé est 471-34-1, l’identifiant que vous devez indiquer sur les bons de commande, les demandes de FDS et un certificat d’analyse.
Combien d’atomes contient le carbonate de calcium ?
Une unité formulaire de carbonate de calcium (CaCO3) contient cinq atomes répartis sur trois éléments : un atome de calcium, un atome de carbone et trois atomes d’oxygène. Le carbone et les trois oxygènes forment ensemble le groupe carbonate (CO32-), qui porte une charge 2- équilibrée par la charge 2+ de l’ion calcium.
Quelle quantité de calcium élémentaire contient le carbonate de calcium ?
Le carbonate de calcium contient environ 40 % de calcium élémentaire en masse (40,08 sur 100,09 g/mol). Cette teneur élevée en calcium explique pourquoi il constitue l’une des sources de calcium les plus économiques pour l’alimentation animale, l’amendement des sols et l’usage industriel. Pour le dosage, environ 1 000 kg de carbonate de calcium pur fournissent environ 400 kg de calcium élémentaire.
Quels sont les noms courants du carbonate de calcium ?
Le carbonate de calcium est connu sous plusieurs noms communs et minéraux selon sa forme : le calcaire, le marbre et la craie sont toutes des formes rocheuses, tandis que la calcite et l’aragonite sont les noms des minéraux cristallins. Dans l’industrie, il est vendu sous forme de carbonate de calcium broyé (GCC), de carbonate de calcium précipité (PCC), de blanc de Meudon et de chaux agricole (ag-lime). Tous partagent la formule CaCO3.
Quel est le pH du carbonate de calcium ?
Une suspension ou boue de carbonate de calcium est légèrement alcaline, généralement autour de pH 9 (couramment cité dans la plage de 9 à 10 selon la concentration et le CO2 exposition). Cette basicité explique pourquoi le carbonate de calcium est utilisé comme neutralisant d’acide, charge alcaline dans le papier et amendement du pH du sol qui contrebalance les sols acides.
Quelle est la différence entre le GCC et le PCC ?
Le carbonate de calcium broyé (GCC) est du calcaire, du marbre ou de la craie extraits puis broyés à la taille voulue ; le carbonate de calcium précipité (PCC) est synthétisé à partir de chaux et de CO2, donnant un produit plus fin, plus brillant et à granulométrie contrôlée à un prix plus élevé. Le GCC est le choix par défaut pour une utilisation comme charge à fort taux d’incorporation ; le PCC est retenu lorsque vous avez besoin d’une granulométrie inférieure au micron, d’une brillance supérieure ou d’une forme de particules conçue sur mesure.
Que se passe-t-il lorsque le carbonate de calcium est chauffé ?
Lorsqu’il est chauffé au-dessus d’environ 825 degrés C, le carbonate de calcium subit une calcination, se décomposant en oxyde de calcium (CaO, connu sous le nom de chaux vive) et en dioxyde de carbone gazeux (CO2). Cette réaction est à la base des industries de la chaux et du ciment. Le carbonate de calcium est par ailleurs thermiquement stable aux températures de transformation de la plupart des plastiques et revêtements.
Où le carbonate de calcium est-il extrait et approvisionné ?
Le carbonate de calcium est extrait de gisements de calcaire, de marbre et de craie, présents sur tous les continents, puis concassé et broyé en GCC ; le PCC est fabriqué dans des usines chimiques à partir de chaux extraite. En tant que minéral naturellement abondant, il est l’un des minéraux industriels les plus largement disponibles. Pour un approvisionnement en vrac, RawSource fournit du GCC et du PCC dans toutes les qualités selon votre spécification et votre certificat d’analyse.
Avertissement : Cet article est fourni à titre de référence générale, industrielle et informative uniquement et est compilé à partir de sources publiques faisant autorité. Les valeurs des propriétés sont typiques et ne constituent pas une spécification garantie ; le certificat d’analyse du lot que vous achetez fait foi. Le carbonate de calcium est décrit ici pour un usage industriel, agricole et professionnel. Rien sur cette page ne constitue une allégation ou un conseil médical, de santé ou d’efficacité. Consultez toujours la fiche de données de sécurité (FDS) en vigueur avant la manipulation, le stockage ou le transport, et confirmez la qualité, le statut réglementaire et l’adéquation à votre application et à votre juridiction.