Calciumcarbonat (CaCO3, CAS 471-34-1) ist ein weißes, natürlich vorkommendes Mineralsalz mit einer Molmasse von 100,09 g/mol, das industriell in zwei Formen vertrieben wird: gemahlenes Calciumcarbonat (GCC), gemahlen aus Kalkstein, Marmor oder Kreide, und gefälltes Calciumcarbonat (PCC), synthetisiert für feinere, kontrolliertere Partikelgrößen. Es ist einer der mengenmäßig größten Mineralfüllstoffe und Extender am Markt, eingesetzt, um Volumen, Weiße und Steifigkeit in Kunststoffe, Lacke und Beschichtungen, Papier, Kautschuk, Kleb- und Dichtstoffe sowie Baustoffe einzubringen und Calcium in Landwirtschaft (Ag-Lime) und Tierfutter zu liefern.
Was ist Calciumcarbonat?
Calciumcarbonat ist das Carbonatsalz von Calcium, Formel CaCO3. Jede Formeleinheit enthält fünf Atome aus drei Elementen: ein Calcium-, ein Kohlenstoff- und drei Sauerstoffatome. Massenbezogen besteht es aus rund 40 % elementarem Calcium, 12 % Kohlenstoff und 48 % Sauerstoff, weshalb es gleichzeitig als hochreine Calciumquelle in Futter- und Bodenanwendungen dient.
Es kommt in der Natur weit verbreitet als gesteinsbildende Minerale Calcit und Aragonit vor. Kalkstein, Marmor und Kreide bestehen überwiegend aus Calciumcarbonat, und die Verbindung bildet auch Eierschalen, Korallen und die Schalen von Meeresorganismen. Für industrielle Einkäufer ist nicht der Entstehungsort relevant, sondern wie es hergestellt und klassifiziert wurde: ein 3-Mikron-Beschichtungs-GCC und ein 40-Mesh-Ag-Lime sind dieselbe Chemikalie, die sehr unterschiedliche Aufgaben erfüllt.
Zentrale Eigenschaften von Calciumcarbonat
Calciumcarbonat ist bei Raumtemperatur ein stabiler, nahezu unlöslicher weißer Feststoff. In reinem Wasser ist es praktisch unlöslich, reagiert aber bereitwillig mit Säuren unter Freisetzung von Kohlendioxid. Über rund 825 °C erhitzt kalziniert es und zerfällt in Calciumoxid (CaO, Branntkalk) und CO2 -Gas. Die folgende Tabelle fasst die Referenzeigenschaften zusammen, die Formulierer in der Spezifikationsphase am häufigsten brauchen.
| Eigenschaft | Typischer Wert |
|---|---|
| Chemische Formel | CaCO3 |
| CAS-Nummer | 471-34-1 |
| Molmasse | 100,09 g/mol |
| Erscheinungsbild | Weißes Pulver oder kristalliner Feststoff |
| Dichte | ~2,71 g/cm3 (Calcit); ~2,83 g/cm3 (Aragonit) |
| Mohs-Härte | ~3 (Calcit) |
| Zersetzungstemperatur | ~825 °C zu CaO + CO2 |
| Wasserlöslichkeit | Praktisch unlöslich (~0,013 g/L bei 25 °C) |
| pH-Wert der Aufschlämmung | ~9 (mild alkalisch) |
| Elementarer Calciumgehalt | ~40 Masse-% |
Die milde Alkalität ist formulierungsrelevant: eine Calciumcarbonat-Aufschlämmung puffert um pH 9, weshalb GCC ein Arbeitstier als Säureneutralisator und Füllstoff im Papier ist und weshalb es mit säureempfindlichen Harzen sorgfältig kombiniert werden muss. Ein echter Trade-off, mit dem zu rechnen ist: weil es pro Tonne so günstig ist, verleitet Calciumcarbonat Formulierer zur Überdosierung, aber jenseits der kritischen Pigmentvolumenkonzentration eines Systems kostet derselbe Füllstoff, der Steifigkeit brachte, Glanz, Zugfestigkeit und Schlagzähigkeit.
GCC vs. PCC: gemahlenes vs. gefälltes Calciumcarbonat
Die folgenreichste Einkaufsentscheidung ist GCC oder PCC. Gemahlenes Calciumcarbonat ist abgebautes Gestein, zerkleinert und auf Korngröße gemahlen. Gefälltes Calciumcarbonat wird chemisch neu aufgebaut (Kalkstein zu Kalk kalzinieren, löschen, dann die Kalkmilch mit zurückgewonnenem CO2carbonatisieren), wodurch der Hersteller Partikelgröße, -form und -oberfläche steuern kann. PCC fällt feiner und heller aus und erzielt einen höheren Preis; GCC ist günstiger und der Standard für Füllstoffeinsätze mit hohem Füllgrad.
| Merkmal | GCC (gemahlen) | PCC (gefällt) |
|---|---|---|
| Quelle | Gemahlener Kalkstein, Marmor, Kreide | Synthetisiert aus Kalk + CO2 |
| Typische Partikelgröße | ~0,5-100 Mikrometer | ~0,03-3 Mikrometer (submikron verfügbar) |
| Partikelform | Unregelmäßig, rhomboedrisch | Konstruiert (skalenoedrisch, prismatisch usw.) |
| Weißgrad | ~85-96 % (quellenabhängig) | ~95-98% |
| Relative Kosten | Niedriger | Höher |
| Typische Verwendungen | Kunststoffe, Farbe, Dichtstoffe, Bau, Papierfüllstoff | Hochwertige Papierbeschichtung, Hochglanzlack, Lebensmittel-/Pharma-Qualitäten, Spezialkunststoffe |
Für die meisten Füllstoffanwendungen mit hohem Volumen ist GCC der richtige Ausgangspunkt; zu PCC greift man nur, wenn man die feinere Partikelgröße, den höheren Weißgrad oder die kontrollierte Morphologie wirklich braucht, denn man zahlt dafür.
Calciumcarbonat-Qualitäten und -Spezifikationen
Jenseits von GCC vs. PCC wird Calciumcarbonat nach Qualitätsspezifikationen verkauft, die Reinheit, Weißgrad und Feinheit regeln. Industrielle Füllstoffqualität priorisiert Kosten und Konsistenz; technische und Beschichtungsqualitäten verschärfen Helligkeit und Top-Cut; Lebensmittel-, USP- und FCC-Qualitäten halten die höchste Reinheit mit kontrollierten Schwermetallgrenzwerten. Wählen Sie die Qualität, die Ihre Anwendung und Ihre Rechtsordnung tatsächlich verlangen, und bestätigen Sie diese anschließend über das Analysezertifikat (CoA) der jeweiligen Charge.
| Qualität | Typische CaCO3 Reinheit | Weißgrad / Helligkeit | Typische Feinheit | Repräsentativer Einsatz |
|---|---|---|---|---|
| Industrielle Füllstoffqualität | ~95-98% | ~85-92% | ~325 Mesh (~44 Mikron) und feiner | Kunststoffe, Dichtmassen, Ag-Lime-Basis |
| Technische / Beschichtungsqualität | ~98-99% | ~92-96% | ~3-10 Mikron (beschichtete Varianten) | Lacke, Papier, hochwertige Polymerfüllung |
| Lebensmittel- / USP- / FCC-Qualität | >=98% (kontrollierte Metalle) | ~95-98% | Fein, grieselarm | Lebensmittel, Nahrungsergänzungsmittel und regulierte Formulierungen |
Die Qualitätsbezeichnungen sind nicht bei jedem Lieferanten einheitlich, sodass ein CoA „Füllstoffqualität“ eines Werks nicht mit dem eines anderen austauschbar ist. Gleichen Sie Reinheit, Weißgrad und Top-Cut stets mit Ihrer Spezifikation ab und prüfen Sie jeden regulatorischen Status (Lebensmittel, USP, FCC) anhand des CoA sowie der Anforderungen Ihrer Anwendung und Rechtsordnung.
Anwendungen von Calciumcarbonat nach Branche
Calciumcarbonat verdient sich sein Volumen, weil dasselbe kostengünstige Mineral in verschiedenen Branchen unterschiedliche Probleme löst. In Kunststoffen ist es der dominierende Füllstoff in Polyvinylchlorid-Rohr, -Profilen und -Masterbatch, wo es Harzkosten senkt, Steifigkeit und Wärmeformbeständigkeit erhöht und die Maßhaltigkeit verbessert; Füllgrade von 10-40% sind üblich, wobei beschichtete Qualitäten die Dispersion unterstützen. In Farben und Beschichtungen fungiert es als Streckpigment und Mattierungsmittel, ersetzt teureres Titan(IV)-oxid auf Volumenbasis und steuert dabei Glanz und Rheologie.
In Papier dient es sowohl als Füllstoff als auch als Streichpigment, wobei PCC die hohe Helligkeit und Opazität liefert, die Werke bei der alkalischen Papierherstellung verlangen. In Kautschuk ist es ein kostengünstiger verstärkender und halbverstärkender Füllstoff, und in Klebstoffen und Dichtmassen (Silikone, Polyurethane, Acrylate) ist es der Standard-Rheologiebildner und -Strecker. Im Bauwesen geht es in Transportbeton, Mörtel, Putze und als Rohstoff für Zement und Kalk. In der Landwirtschaft hebt Ag-Lime den Boden-pH und liefert Calcium, und im Tierfutter ist es eine primäre Calciumquelle für Geflügel und Vieh. Calciumcarbonat erscheint zudem in Lebensmitteln als zugelassener Zusatzstoff und Calciumquelle; diese Seite ist rein informativ und erhebt keine gesundheitsbezogenen oder medizinischen Ansprüche.
Calciumcarbonat-Lieferant — Großlieferung von RawSource
Siehe die Calciumcarbonat USP Pulver Produktseite.
Beginnen Sie auf der Produktseite Calciumcarbonat USP Pulver , um ein Angebot anzufordern, und sehen Sie unseren umfassenden Leitfaden zur Chemikalienbeschaffung dafür, wie Sie eine Großchemie-Anfrage strukturieren. Siehe die Calciumoxid (Branntkalk) Produktseite.
Methodik und Quellen
Der Identitäts- und Eigenschaftskontext für Calciumcarbonat (CAS 471-34-1) in diesem Leitfaden stützt sich auf den PubChem-Eintragder Verbindung. Die Gefahrstoffkommunikation folgt dem Hazard Communication Standard der OSHA, 29 CFR 1910.1200. Verlassen Sie sich stets auf das aktuelle SDS und CoA der konkreten Qualität und Charge, mit der Sie umgehen.
Häufig gestellte Fragen zu Calciumcarbonat
Wie hoch ist die molare Masse von Calciumcarbonat (CaCO3)?
Die molare Masse von Calciumcarbonat beträgt 100,09 g/mol. Sie errechnet sich aus den Atommassen eines Calciumatoms (40,08), eines Kohlenstoffatoms (12,01) und dreier Sauerstoffatome (3 x 16,00 = 48,00), die sich zu 100,09 Gramm pro Mol summieren. Dieser Wert wird für Stöchiometrie und Dosierung in Futter-, Agrar- und Industrieberechnungen verwendet.
Wie lautet die chemische Formel für Calciumcarbonat?
Die chemische Formel für Calciumcarbonat ist CaCO3. Sie steht für ein Calciumkation (Ca2+), gebunden an ein Carbonatanion (CO32-). Die CAS-Registernummer der Verbindung ist 471-34-1 — die Kennung, die Sie auf Bestellungen, SDS-Anfragen und einem Analysezertifikat angeben sollten.
Wie viele Atome enthält Calciumcarbonat?
Eine Formeleinheit Calciumcarbonat (CaCO3) enthält fünf Atome aus drei Elementen: ein Calciumatom, ein Kohlenstoffatom und drei Sauerstoffatome. Der Kohlenstoff und die drei Sauerstoffe bilden gemeinsam die Carbonatgruppe (CO32-), deren 2–Ladung durch die 2+-Ladung des Calciumions ausgeglichen wird.
Wie viel elementares Calcium steckt in Calciumcarbonat?
Calciumcarbonat besteht zu etwa 40% massebezogen aus elementarem Calcium (40,08 von 100,09 g/mol). Dieser hohe Calciumgehalt ist der Grund, warum es zu den wirtschaftlichsten Calciumquellen für Tierfutter, Bodenverbesserung und industriellen Einsatz zählt. Zur Dosierung: Rund 1.000 kg reines Calciumcarbonat liefern etwa 400 kg elementares Calcium.
Welche gebräuchlichen Namen hat Calciumcarbonat?
Calciumcarbonat ist je nach Form unter mehreren Trivial- und Mineralnamen bekannt: Kalkstein, Marmor und Kreide sind sämtlich Gesteinsformen, während Calcit und Aragonit die kristallinen Mineralnamen sind. In der Industrie wird es als gemahlenes Calciumcarbonat (GCC), gefälltes Calciumcarbonat (PCC), Whiting und Agrarkalk (Ag-Lime) verkauft. Alle teilen die Formel CaCO3.
Wie hoch ist der pH-Wert von Calciumcarbonat?
Eine Calciumcarbonat-Aufschlämmung oder -Suspension ist leicht alkalisch, typischerweise um pH 9 (üblicherweise im Bereich von 9 bis 10 angegeben, abhängig von Konzentration und CO2 -Exposition). Diese Basizität ist der Grund, warum Calciumcarbonat als Säureneutralisator, als alkalischer Füllstoff in Papier und als Boden-pH-Zusatz zur Kompensation saurer Böden eingesetzt wird.
Was ist der Unterschied zwischen GCC und PCC?
Gemahlenes Calciumcarbonat (GCC) ist abgebauter Kalkstein, Marmor oder Kreide, auf Korngröße vermahlen; gefälltes Calciumcarbonat (PCC) wird aus Kalk und CO2synthetisiert und ergibt ein feineres, helleres, partikelgrößenkontrolliertes Produkt zu einem höheren Preis. GCC ist der Standard für hochgefüllte Füllstoff-Anwendungen; PCC wird gewählt, wenn Sie Submikron-Partikelgröße, höhere Helligkeit oder konstruierte Partikelform benötigen.
Was passiert, wenn Calciumcarbonat erhitzt wird?
Bei Erhitzung über etwa 825 Grad C unterliegt Calciumcarbonat der Kalzinierung und zersetzt sich zu Calciumoxid (CaO, bekannt als Branntkalk) und Kohlendioxidgas (CO2). Diese Reaktion ist die Grundlage der Kalk- und Zementindustrie. Ansonsten ist Calciumcarbonat bei den Verarbeitungstemperaturen der meisten Kunststoffe und Beschichtungen thermisch stabil.
Wo wird Calciumcarbonat abgebaut und bezogen?
Calciumcarbonat wird aus Kalkstein-, Marmor- und Kreidelagerstätten gewonnen, die auf jedem Kontinent vorkommen, anschließend gebrochen und zu GCC vermahlen; PCC wird in Chemieanlagen aus abgebautem Kalk hergestellt. Als natürlich reichlich vorhandenes Mineral ist es eines der am weitesten verfügbaren Industrieminerale.
Haftungsausschluss: Dieser Artikel dient ausschließlich der allgemeinen industriellen und informativen Referenz und ist aus maßgeblichen öffentlichen Quellen zusammengestellt. Eigenschaftswerte sind typisch und keine garantierte Spezifikation; maßgeblich ist das Analysenzertifikat des von Ihnen erworbenen Loses. Calciumcarbonat wird hier für den industriellen, landwirtschaftlichen und professionellen Einsatz beschrieben. Nichts auf dieser Seite ist eine medizinische, gesundheitliche oder Wirksamkeitsaussage oder -empfehlung. Konsultieren Sie vor Handhabung, Lagerung oder Transport stets das aktuelle Sicherheitsdatenblatt (SDB) und bestätigen Sie Qualität, regulatorischen Status und Eignung für Ihre Anwendung und Rechtsordnung.