El carbonato de calcio (CaCO3, CAS 471-34-1) es una sal mineral blanca de origen natural con una masa molar de 100.09 g/mol, comercializada industrialmente en dos formas: carbonato de calcio molido (GCC), obtenido de la molienda de piedra caliza, mármol o creta, y carbonato de calcio precipitado (PCC), sintetizado para lograr un tamaño de partícula más fino y controlado. Es uno de los rellenos minerales y extendedores de mayor volumen en el mercado, utilizado para aportar cuerpo, blancura y rigidez a plásticos, pinturas y recubrimientos, papel, caucho, adhesivos y selladores, y materiales de construcción, y para suministrar calcio en la agricultura (cal agrícola) y en la alimentación animal.
¿Qué es el carbonato de calcio?
El carbonato de calcio es la sal carbonatada del calcio, fórmula CaCO3. Cada unidad fórmula contiene cinco átomos entre tres elementos: uno de calcio, uno de carbono y tres de oxígeno. Por masa es aproximadamente 40% de calcio elemental, 12% de carbono y 48% de oxígeno, razón por la cual también funciona como fuente de calcio de alta pureza en aplicaciones de alimentación animal y suelos.
Se encuentra en toda la naturaleza como los minerales formadores de roca calcita y aragonita. La piedra caliza, el mármol y la creta son predominantemente carbonato de calcio, y el compuesto también constituye las cáscaras de huevo, el coral y las conchas de los organismos marinos. Para los compradores industriales, la distinción relevante no es dónde se formó, sino cómo se produjo y clasificó: un GCC grado recubrimiento de 3 micras y una cal agrícola de 40 mesh son el mismo químico haciendo trabajos muy diferentes.
Propiedades clave del carbonato de calcio
El carbonato de calcio es un sólido blanco estable y casi insoluble a temperatura ambiente. Es prácticamente insoluble en agua pura, pero reacciona fácilmente con ácidos, liberando dióxido de carbono. Calentado por encima de aproximadamente 825 grados C se calcina, descomponiéndose en óxido de calcio (CaO, cal viva) y gas CO2 . La tabla siguiente resume las propiedades de referencia que los formuladores necesitan con mayor frecuencia en la etapa de especificación.
| Propiedad | Valor típico |
|---|---|
| Fórmula química | CaCO3 |
| Número CAS | 471-34-1 |
| Masa molar | 100.09 g/mol |
| Apariencia | Polvo blanco o sólido cristalino |
| Densidad | ~2.71 g/cm3 (calcita); ~2.83 g/cm3 (aragonita) |
| Dureza de Mohs | ~3 (calcita) |
| Temperatura de descomposición | ~825 grados C a CaO + CO2 |
| Solubilidad en agua | Prácticamente insoluble (~0.013 g/L a 25 grados C) |
| pH de la suspensión | ~9 (ligeramente alcalino) |
| Contenido de calcio elemental | ~40% por masa |
La leve alcalinidad importa en la formulación: una suspensión de carbonato de calcio amortigua alrededor de pH 9, razón por la cual el GCC es un neutralizante de ácidos y relleno de gran utilidad en el papel y por la cual debe combinarse cuidadosamente con resinas sensibles a los ácidos. Un verdadero compromiso a considerar: como es tan barato por tonelada, el carbonato de calcio tienta a los formuladores a sobrecargarlo, pero por encima de la concentración volumétrica crítica de pigmento de un sistema, el mismo relleno que aportaba rigidez comienza a costarte brillo, resistencia a la tracción y resistencia al impacto.
GCC vs PCC: carbonato de calcio molido vs precipitado
La decisión de compra más importante es GCC versus PCC. El carbonato de calcio molido es roca extraída, triturada y molida a grado. El carbonato de calcio precipitado se reconstruye químicamente (calcinar la piedra caliza a cal, apagarla y luego carbonatar la lechada de cal con CO2recuperado), lo que permite al productor controlar el tamaño, la forma y la superficie de las partículas. El PCC es más fino y más brillante y tiene un precio más alto; el GCC es más barato y la opción por defecto para uso como relleno de alta carga.
| Atributo | GCC (molido) | PCC (precipitado) |
|---|---|---|
| Fuente | Piedra caliza, mármol, creta molidos | Sintetizado a partir de cal + CO2 |
| Tamaño de partícula típico | ~0.5-100 micras | ~0.03-3 micras (disponible submicrónico) |
| Forma de partícula | Irregular, romboédrica | Diseñada (escalenoédrica, prismática, etc.) |
| Blancura | ~85-96% (según la fuente) | ~95-98% |
| Costo relativo | Más bajo | Más alto |
| Usos típicos | Plásticos, pintura, selladores, construcción, relleno de papel | Recubrimiento de papel premium, pintura de alto brillo, grados alimentarios/farmacéuticos, plásticos especiales |
Para la mayoría de las aplicaciones de relleno de alto volumen, el GCC es el punto de partida correcto; recurre al PCC solo cuando realmente necesites el menor tamaño de partícula, mayor blancura o morfología controlada, ya que lo pagas. Si tienes dudas, envía tu blancura objetivo, tamaño de partícula máximo y sistema de resina a nuestro equipo en una solicitud de cotización y te cotizaremos la forma que se ajuste en lugar de la que tiene mayor margen.
Grados y especificaciones del carbonato de calcio
Más allá de GCC frente a PCC, el carbonato de calcio se vende conforme a especificaciones de grado que rigen la pureza, la blancura y la finura. El grado de relleno industrial prioriza el costo y la consistencia; los grados técnico y de recubrimiento ajustan más la brillantez y el corte superior; los grados alimentario, USP y FCC mantienen la mayor pureza con límites controlados de metales pesados. Elija el grado que su aplicación y jurisdicción realmente requieran, y luego confírmelo con el Certificado de Análisis (CoA) del lote.
| Grado | CaCO típico3 pureza | Blancura / brillantez | Finura típica | Uso representativo |
|---|---|---|---|---|
| Grado de relleno industrial | ~95-98% | ~85-92% | ~325 mesh (~44 micrones) y más fino | Plásticos, selladores, base de cal agrícola |
| Grado técnico / de recubrimiento | ~98-99% | ~92-96% | ~3-10 micrones (opciones recubiertas) | Pintura, papel, relleno polimérico premium |
| Grado alimentario / USP / FCC | >=98% (metales controlados) | ~95-98% | Fino, de baja arenosidad | Formulaciones alimentarias, suplementos y reguladas |
El lenguaje de grados no está estandarizado entre todos los proveedores, por lo que un CoA de “grado de relleno” de una planta no es intercambiable con el de otra. Siempre haga coincidir la pureza, la brillantez y el corte superior con su especificación, y confirme cualquier estatus regulatorio (alimentario, USP, FCC) con el CoA y los requisitos de su aplicación y jurisdicción.
Aplicaciones del carbonato de calcio por industria
El carbonato de calcio gana su volumen porque el mismo mineral de bajo costo resuelve distintos problemas en varios sectores. En plásticos es el relleno dominante en tuberías, perfiles y masterbatch de cloruro de polivinilo, donde reduce el costo de la resina, aumenta la rigidez y la deflexión térmica, y mejora la estabilidad dimensional; cargas del 10-40% son habituales, con grados recubiertos que facilitan la dispersión. En pinturas y recubrimientos funciona como pigmento extendedor y agente mateante, reemplazando al óxido de titanio más costoso en base al volumen mientras controla el brillo y la reología.
En papel sirve tanto como relleno como recubrimiento, con el PCC ofreciendo la alta brillantez y opacidad que las plantas desean en la fabricación de papel alcalino. En caucho es un relleno reforzante y semirreforzante de bajo costo, y en adhesivos y selladores (siliconas, poliuretanos, acrílicos) es el constructor de reología y extendedor estándar. En construcción se usa en mezclas listas, morteros, yesos y como materia prima para cemento y cal. En agricultura, la cal agrícola eleva el pH del suelo y aporta calcio, y en alimentación animal es una fuente primaria de calcio para aves de corral y ganado. El carbonato de calcio también aparece en alimentos como aditivo permitido y fuente de calcio; esta página es solo informativa y no hace afirmaciones sanitarias ni médicas.
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RawSource suministra carbonato de calcio a granel a fabricantes, compuestadores y formuladores — GCC y PCC, en grados de relleno, técnico y de alta pureza. Enviamos en bolsas, tambores, super-sacos y cantidades a granel, cada lote respaldado por un Certificado de Análisis para que su control de calidad de entrada tenga datos de pureza, brillantez y tamaño de partícula que verificar. Como operamos bajo un modelo de abastecimiento por RFQ, usted envía la especificación y el volumen y nosotros cotizamos la forma y el grado que se ajustan a su aplicación, no el de mayor margen.
Comience con la página de producto del polvo de carbonato de calcio USP para solicitar una cotización, y consulte nuestra guía integral para la adquisición de químicos para saber cómo estructurar una RFQ de químicos a granel. Si su proceso también recurre a la familia más amplia del calcio, suministramos óxido de calcio (cal viva) — el producto de calcinación del carbonato de calcio — y cloruro de calcio.
Preguntas frecuentes sobre el carbonato de calcio
¿Cuál es la masa molar del carbonato de calcio (CaCO3)?
La masa molar del carbonato de calcio es 100.09 g/mol. Se calcula a partir de las masas atómicas de un átomo de calcio (40.08), un átomo de carbono (12.01) y tres átomos de oxígeno (3 x 16.00 = 48.00), que suman 100.09 gramos por mol. Este valor se utiliza para la estequiometría y la dosificación en cálculos de alimentación, agrícolas e industriales.
¿Cuál es la fórmula química del carbonato de calcio?
La fórmula química del carbonato de calcio es CaCO3. Representa un catión de calcio (Ca2+) enlazado a un anión carbonato (CO32-). El número de registro CAS del compuesto es 471-34-1, que es el identificador que debe referenciar en órdenes de compra, solicitudes de SDS y un Certificado de Análisis.
¿Cuántos átomos hay en el carbonato de calcio?
Una unidad de fórmula de carbonato de calcio (CaCO3) contiene cinco átomos en tres elementos: un átomo de calcio, un átomo de carbono y tres átomos de oxígeno. El carbono y los tres oxígenos forman juntos el grupo carbonato (CO32-), que lleva una carga 2- equilibrada por la carga 2+ del ion calcio.
¿Cuánto calcio elemental hay en el carbonato de calcio?
El carbonato de calcio es aproximadamente 40% calcio elemental en masa (40.08 de 100.09 g/mol). Este alto contenido de calcio es la razón por la que es una de las fuentes de calcio más económicas para la alimentación animal, la enmienda de suelos y el uso industrial. Para la dosificación, aproximadamente 1,000 kg de carbonato de calcio puro suministran unos 400 kg de calcio elemental.
¿Cuáles son los nombres comunes del carbonato de calcio?
El carbonato de calcio se conoce por varios nombres comunes y minerales según su forma: caliza, mármol y creta son formas rocosas, mientras que calcita y aragonita son los nombres del mineral cristalino. En la industria se vende como carbonato de calcio molido (GCC), carbonato de calcio precipitado (PCC), blanco de España y cal agrícola (ag-lime). Todos comparten la fórmula CaCO3.
¿Cuál es el pH del carbonato de calcio?
Una suspensión o lechada de carbonato de calcio es levemente alcalina, típicamente alrededor de pH 9 (comúnmente citado en el rango de 9 a 10 según la concentración y el CO2 exposición). Esta basicidad es la razón por la que el carbonato de calcio se usa como neutralizante de ácidos, como carga alcalina en el papel y como corrector del pH del suelo que contrarresta los suelos ácidos.
¿Cuál es la diferencia entre GCC y PCC?
El carbonato de calcio molido (GCC) es caliza, mármol o creta extraídos y molidos a tamaño; el carbonato de calcio precipitado (PCC) se sintetiza a partir de cal y CO2, lo que da un producto más fino, más brillante y con tamaño de partícula controlado a un precio más alto. El GCC es la opción predeterminada para carga de alta concentración; el PCC se elige cuando se necesita un tamaño de partícula submicrónico, mayor brillo o una forma de partícula diseñada.
¿Qué sucede cuando se calienta el carbonato de calcio?
Cuando se calienta por encima de aproximadamente 825 grados C, el carbonato de calcio experimenta calcinación, descomponiéndose en óxido de calcio (CaO, conocido como cal viva) y gas dióxido de carbono (CO2). Esta reacción es la base de las industrias de la cal y el cemento. Por lo demás, el carbonato de calcio es térmicamente estable a las temperaturas de procesamiento de la mayoría de los plásticos y recubrimientos.
¿Dónde se extrae y se obtiene el carbonato de calcio?
El carbonato de calcio se extrae de yacimientos de caliza, mármol y creta, que se encuentran en todos los continentes, y luego se tritura y se muele para obtener GCC; el PCC se fabrica en plantas químicas a partir de cal extraída. Como mineral naturalmente abundante, es uno de los minerales industriales más ampliamente disponibles. Para suministro a granel, RawSource provee GCC y PCC en distintos grados según su especificación y Certificado de Análisis.
Aviso legal: Este artículo se ofrece únicamente como referencia general industrial e informativa y está compilado a partir de fuentes públicas autorizadas. Los valores de las propiedades son típicos y no constituyen una especificación garantizada; el Certificado de Análisis del lote que usted compre es el que rige. El carbonato de calcio se describe aquí para uso industrial, agrícola y profesional. Nada en esta página constituye una afirmación o consejo médico, de salud o de eficacia. Consulte siempre la Hoja de Datos de Seguridad (SDS) vigente antes de la manipulación, el almacenamiento o el transporte, y confirme el grado, el estatus regulatorio y la idoneidad para su aplicación y jurisdicción.