O carbonato de cálcio (CaCO3, CAS 471-34-1) é um sal mineral branco de ocorrência natural com massa molar de 100,09 g/mol, comercializado industrialmente em duas formas: carbonato de cálcio moído (GCC), obtido pela moagem de calcário, mármore ou giz, e carbonato de cálcio precipitado (PCC), sintetizado para obter tamanho de partícula mais fino e controlado. É uma das cargas e extensores minerais de maior volume no mercado, usado para adicionar corpo, brilho e rigidez a plásticos, tintas e revestimentos, papel, borracha, adesivos e selantes e materiais de construção, além de fornecer cálcio na agricultura (calcário agrícola) e na ração animal.
O que é carbonato de cálcio?
O carbonato de cálcio é o sal carbonato do cálcio, fórmula CaCO3. Cada unidade de fórmula contém cinco átomos distribuídos em três elementos: um cálcio, um carbono e três oxigênios. Em massa, é composto por aproximadamente 40% de cálcio elementar, 12% de carbono e 48% de oxigênio, razão pela qual também atua como fonte de cálcio de alta pureza em aplicações de ração e solo.
Ele ocorre em toda a natureza como os minerais formadores de rocha calcita e aragonita. Calcário, mármore e giz são predominantemente carbonato de cálcio, e o composto também compõe cascas de ovos, corais e conchas de organismos marinhos. Para compradores industriais, a distinção relevante não é onde ele se formou, mas como foi produzido e classificado: um GCC grau revestimento de 3 mícrons e um calcário agrícola de 40 mesh são o mesmo produto químico desempenhando funções muito diferentes.
Principais propriedades do carbonato de cálcio
O carbonato de cálcio é um sólido branco estável e praticamente insolúvel à temperatura ambiente. É praticamente insolúvel em água pura, mas reage prontamente com ácidos, liberando dióxido de carbono. Aquecido acima de aproximadamente 825 graus C, ele calcina, decompondo-se em óxido de cálcio (CaO, cal virgem) e gás CO2 . A tabela abaixo resume as propriedades de referência que os formuladores mais frequentemente precisam na etapa de especificação.
| Propriedade | Valor típico |
|---|---|
| Fórmula química | CaCO3 |
| Número CAS | 471-34-1 |
| Massa molar | 100,09 g/mol |
| Aparência | Pó branco ou sólido cristalino |
| Densidade | ~2,71 g/cm3 (calcita); ~2,83 g/cm3 (aragonita) |
| Dureza Mohs | ~3 (calcita) |
| Temperatura de decomposição | ~825 graus C para CaO + CO2 |
| Solubilidade em água | Praticamente insolúvel (~0,013 g/L a 25 graus C) |
| pH da suspensão | ~9 (levemente alcalino) |
| Teor de cálcio elementar | ~40% em massa |
A leve alcalinidade importa na formulação: uma suspensão de carbonato de cálcio tampona em torno de pH 9, razão pela qual o GCC é um neutralizador de ácidos e carga de referência no papel e por que deve ser combinado com cuidado com resinas sensíveis a ácidos. Um verdadeiro compromisso a planejar: por ser tão barato por tonelada, o carbonato de cálcio tenta os formuladores a sobrecarregá-lo, mas acima da concentração crítica de volume de pigmento de um sistema, a mesma carga que adicionava rigidez começa a custar-lhe brilho, resistência à tração e resistência ao impacto.
GCC vs PCC: carbonato de cálcio moído vs precipitado
A decisão de compra mais consequente é GCC versus PCC. O carbonato de cálcio moído é rocha extraída, britada e moída até o grau desejado. O carbonato de cálcio precipitado é reconstruído quimicamente (calcinar calcário para obter cal, hidratá-la e depois carbonatar o leite de cal com CO2recuperado), o que permite ao produtor controlar tamanho, formato e superfície das partículas. O PCC é mais fino e mais brilhante e tem preço mais alto; o GCC é mais barato e é o padrão para a função de carga em alta carga.
| Atributo | GCC (moído) | PCC (precipitado) |
|---|---|---|
| Fonte | Calcário, mármore, giz moídos | Sintetizado a partir de cal + CO2 |
| Tamanho típico de partícula | ~0,5-100 mícrons | ~0,03-3 mícrons (disponível sub-mícron) |
| Formato da partícula | Irregular, romboédrico | Projetado (escalenoédrico, prismático, etc.) |
| Brilho | ~85-96% (dependente da fonte) | ~95-98% |
| Custo relativo | Menor | Maior |
| Usos típicos | Plásticos, tinta, selantes, construção, carga para papel | Revestimento premium de papel, tinta de alto brilho, graus alimentício/farmacêutico, plásticos especiais |
Para a maioria das aplicações de carga de alto volume, o GCC é o ponto de partida certo; recorra ao PCC apenas quando realmente precisar do tamanho de partícula mais fino, maior brilho ou morfologia controlada, pois você paga por isso. Se estiver em dúvida, envie o brilho desejado, o tamanho de partícula de corte superior e o sistema de resina à nossa equipe em um RFQ e cotaremos a forma que se adapta, em vez daquela com maior margem.
Graus e especificações do carbonato de cálcio
Além de GCC versus PCC, o carbonato de cálcio é vendido conforme especificações de grau que regem pureza, brancura e finura. O grau de carga industrial prioriza custo e consistência; os graus técnico e de revestimento apertam o brilho e o corte máximo; os graus alimentício, USP e FCC mantêm a mais alta pureza com limites controlados de metais pesados. Escolha o grau que sua aplicação e jurisdição realmente exigem, depois confirme-o no Certificado de Análise (CoA) do lote.
| Grau | CaCO3 pureza | Brancura / brilho | Finura típica | Uso representativo |
|---|---|---|---|---|
| Grau de carga industrial | ~95-98% | ~85-92% | ~325 mesh (~44 mícrons) e mais fino | Plásticos, selantes, base de cal agrícola |
| Grau técnico / de revestimento | ~98-99% | ~92-96% | ~3-10 mícrons (opções revestidas) | Tinta, papel, carga polimérica premium |
| Grau alimentício / USP / FCC | >=98% (metais controlados) | ~95-98% | Fino, baixo teor de grânulos | Formulações alimentícias, de suplementos e regulamentadas |
A linguagem de graus não é padronizada entre todos os fornecedores, portanto um CoA de “grau de carga” de uma fábrica não é intercambiável com o de outra. Sempre compatibilize pureza, brilho e corte máximo com sua especificação, e confirme qualquer status regulatório (alimentício, USP, FCC) no CoA e nos requisitos de sua aplicação e jurisdição.
Aplicações do carbonato de cálcio por indústria
O carbonato de cálcio conquista seu volume porque o mesmo mineral de baixo custo resolve problemas diferentes em vários setores. Nos plásticos é a carga dominante em tubos de policloreto de vinila, perfis e masterbatch, onde reduz o custo da resina, aumenta a rigidez e a deflexão térmica e melhora a estabilidade dimensional; teores de 10-40% são rotineiros, com graus revestidos auxiliando a dispersão. Em tintas e revestimentos funciona como pigmento extensor e agente de fosqueamento, substituindo o mais caro dióxido de titânio por base de volume enquanto controla o brilho e a reologia.
No papel serve tanto como carga quanto como revestimento, com o PCC entregando a alta brancura e opacidade que as fábricas desejam na fabricação de papel alcalina. Na borracha é uma carga reforçadora e semirreforçadora de baixo custo, e em adesivos e selantes (silicones, poliuretanos, acrílicos) é o construtor de reologia e extensor padrão. Na construção entra em concreto usinado, argamassas, rebocos e como matéria-prima para cimento e cal. Na agricultura, a cal agrícola eleva o pH do solo e fornece cálcio, e na ração animal é uma fonte primária de cálcio para aves e gado. O carbonato de cálcio também aparece em alimentos como aditivo permitido e fonte de cálcio; esta página é apenas informativa e não faz alegações de saúde ou médicas.
Fornecedor de carbonato de cálcio — Fornecimento a granel da RawSource
A RawSource fornece carbonato de cálcio a granel para fabricantes, compostadores e formuladores — GCC e PCC, em graus de carga, técnico e de alta pureza. Enviamos em sacos, tambores, big bags e quantidades a granel, cada lote respaldado por um Certificado de Análise para que seu controle de qualidade de entrada tenha dados de pureza, brilho e tamanho de partícula para verificar. Como operamos em um modelo de fornecimento por RFQ, você envia a especificação e o volume e nós cotamos a forma e o grau que se ajustam à sua aplicação, não o que tem a margem mais gorda.
Comece com a página do produto pó de carbonato de cálcio USP para solicitar uma cotação, e veja nosso guia abrangente para aquisição de produtos químicos para saber como estruturar uma RFQ de produtos químicos a granel. Se o seu processo também recorre à família mais ampla do cálcio, fornecemos óxido de cálcio (cal virgem) — o produto de calcinação do carbonato de cálcio — e cloreto de cálcio.
Perguntas frequentes sobre o carbonato de cálcio
Qual é a massa molar do carbonato de cálcio (CaCO3)?
A massa molar do carbonato de cálcio é 100,09 g/mol. Ela é calculada a partir das massas atômicas de um átomo de cálcio (40,08), um átomo de carbono (12,01) e três átomos de oxigênio (3 x 16,00 = 48,00), que somam 100,09 gramas por mol. Este valor é usado para estequiometria e dosagem em cálculos de ração, agrícolas e industriais.
Qual é a fórmula química do carbonato de cálcio?
A fórmula química do carbonato de cálcio é CaCO3. Ela representa um cátion de cálcio (Ca2+) ligado a um ânion carbonato (CO32-). O número de registro CAS do composto é 471-34-1, que é o identificador que você deve referenciar em ordens de compra, solicitações de SDS e num Certificado de Análise.
Quantos átomos há no carbonato de cálcio?
Uma unidade de fórmula de carbonato de cálcio (CaCO3) contém cinco átomos em três elementos: um átomo de cálcio, um átomo de carbono e três átomos de oxigênio. O carbono e os três oxigênios juntos formam o grupo carbonato (CO32-), que carrega uma carga 2- equilibrada pela carga 2+ do íon cálcio.
Quanto de cálcio elementar há no carbonato de cálcio?
O carbonato de cálcio é cerca de 40% de cálcio elementar em massa (40,08 de 100,09 g/mol). Este alto teor de cálcio é a razão pela qual é uma das fontes de cálcio mais econômicas para ração animal, correção de solo e uso industrial. Para dosagem, aproximadamente 1.000 kg de carbonato de cálcio puro fornecem cerca de 400 kg de cálcio elementar.
Quais são os nomes comuns do carbonato de cálcio?
O carbonato de cálcio é conhecido por vários nomes comuns e minerais, dependendo da forma: calcário, mármore e giz são todos formas rochosas, enquanto calcita e aragonita são os nomes dos minerais cristalinos. Na indústria, é vendido como carbonato de cálcio moído (GCC), carbonato de cálcio precipitado (PCC), branco de espanha e cal agrícola (ag-lime). Todos compartilham a fórmula CaCO3.
Qual é o pH do carbonato de cálcio?
Uma pasta ou suspensão de carbonato de cálcio é levemente alcalina, tipicamente em torno de pH 9 (comumente citado na faixa de 9 a 10, dependendo da concentração e do CO2 exposição). Essa basicidade é o motivo pelo qual o carbonato de cálcio é usado como neutralizador de ácido, carga alcalina no papel e corretivo de pH do solo que contrapõe solos ácidos.
Qual é a diferença entre GCC e PCC?
O carbonato de cálcio moído (GCC) é calcário, mármore ou giz extraído e moído até o tamanho desejado; o carbonato de cálcio precipitado (PCC) é sintetizado a partir de cal e CO2, resultando em um produto mais fino, mais brilhante e com tamanho de partícula controlado, a um preço mais elevado. O GCC é a escolha padrão para aplicações de carga com alto teor; o PCC é escolhido quando você precisa de tamanho de partícula submícron, maior brilho ou formato de partícula projetado.
O que acontece quando o carbonato de cálcio é aquecido?
Quando aquecido acima de aproximadamente 825 graus C, o carbonato de cálcio sofre calcinação, decompondo-se em óxido de cálcio (CaO, conhecido como cal virgem) e gás dióxido de carbono (CO2). Essa reação é a base das indústrias de cal e cimento. Fora isso, o carbonato de cálcio é termicamente estável nas temperaturas de processamento da maioria dos plásticos e revestimentos.
Onde o carbonato de cálcio é extraído e obtido?
O carbonato de cálcio é extraído de depósitos de calcário, mármore e giz, que ocorrem em todos os continentes, sendo então triturado e moído até virar GCC; o PCC é fabricado em plantas químicas a partir de cal extraída. Como um mineral naturalmente abundante, é um dos minerais industriais mais amplamente disponíveis. Para fornecimento a granel, a RawSource fornece GCC e PCC em diversos graus conforme sua especificação e Certificado de Análise.
Aviso: Este artigo é fornecido apenas como referência industrial e informativa geral e é compilado de fontes públicas confiáveis. Os valores das propriedades são típicos e não constituem uma especificação garantida; o Certificado de Análise do lote que você adquirir prevalece. O carbonato de cálcio é descrito aqui para uso industrial, agrícola e profissional. Nada nesta página constitui uma alegação ou orientação médica, de saúde ou de eficácia. Sempre consulte a Ficha de Dados de Segurança (FDS) atual antes do manuseio, armazenamento ou transporte, e confirme o grau, o status regulatório e a adequação para sua aplicação e jurisdição.