Карбонат кальция (CaCO₃) — один из самых универсальных и широко используемых минералов в мире. В природе он встречается в трёх различных формах: кальците, мраморе и известняке. Каждый из этих материалов обладает уникальными характеристиками, определяющими их пригодность для различных промышленных применений. В этой статье рассматриваются различия между этими тремя типами карбоната кальция, освещаются их физические свойства, состав и разнообразные области применения в различных отраслях.
Сравнение трех типов Карбонат кальция
Кальцит
Кальцит — это минерал с чёткой спайностью, прозрачным внешним видом и гладкой поверхностью, которая остаётся неповреждённой даже после дробления. Он широко распространён в природе, а месторождения кальцита можно найти во многих регионах по всему миру. Кальцит подразделяется на два типа: крупный кальцит и мелкий кальцит. Крупный кальцит имеет чёткую, правильную спайность с высокой степенью прозрачности, в то время как мелкий кальцит демонстрирует нерегулярную, плотную спайность. Кальцит обычно бывает трёх оттенков: молочно-белый, желтоватый и красноватый, с вариациями в зависимости от региона производства. Эти цветовые различия могут влиять на оптические свойства при переработке в тяжёлый порошок карбоната кальция. Содержание кальция в кальците обычно превышает 99%, с примесями, состоящими в основном из металлов, таких как Fe, Mn и Cu. Относительная плотность кальцита колеблется от 2,5 до 2,9 г/см³, и он имеет твёрдость по Моосу 2,7–3,0.
Мрамор
Мрамор, также известный как доломитовая порода, — метаморфическая горная порода, образовавшаяся в результате перекристаллизации известняка. Он в основном состоит из кальцита, известняка, серпентина и доломита, при этом содержание карбоната составляет более 95%. Твёрдость мрамора по шкале Мооса составляет от 2,5 до 5, а его плотность варьируется от 2,6 до 2,8 г/см³. Мраморные месторождения делятся на крупнозернистые и мелкозернистые. Крупнозернистый мрамор имеет крупные кубовидные кристаллы, в то время как мелкозернистые разновидности имеют гораздо более мелкие кристаллы. Мрамор, как правило, имеет голубовато-белый цвет, но содержание примесей, таких как оксид магния (0,2–0,7%), оксид железа (<0,08%) и марганец (1–50 мг/кг), варьируется в зависимости от региона.
Известняк
Известняк в основном состоит из кальцита и арагонита. Оба эти минерала представляют собой кристаллические формы карбоната кальция, иногда содержащие небольшое количество доломита, сидерита, кварца, полевого шпата и глинистых минералов, влияющих на цвет. Это мелкозернистая или скрытокристаллическая порода, обычно белого и серого цвета. Содержание карбоната кальция в известняке превышает 95%, а также присутствуют примеси кремнезёма, глинозема, оксида железа, магния и стронция. Твёрдость известняка по шкале Мооса составляет от 3,5 до 4, а его плотность — около 2,7 г/см³.
Различия в использовании кальцита, мрамора и известняка
Пластики
И кальцит, и мрамор широко используются в производстве пластика, хотя между ними существуют различия в цвете и кристаллической структуре. Кристаллическая структура влияет на цвет, прочность на разрыв и ударопрочность пластиковых изделий. Кальцит, относящийся к гексагональной кристаллической системе, как правило, имеет большее отношение длины к диаметру, что делает его более подходящим для производства пластиков с более высокой прочностью и ударопрочностью. В отличие от этого, кристаллы мрамора, как правило, имеют кубическую форму и меньшее отношение длины к диаметру, что приводит к получению изделий с меньшей прочностью и большей хрупкостью. Поэтому при использовании в той же формуле мраморный порошок, как правило, дает более хрупкие изделия по сравнению с порошком кальцита.
Бумага
В бумажном производстве кальцит и мрамор благодаря своей более мягкой и низкой твёрдости идеально подходят в качестве наполнителей. Эти материалы снижают износ оборудования и продлевают срок службы его деталей, таких как фильтрующие сетки и режущие головки. Это особенно важно для производителей бумаги, стремящихся снизить затраты на техническое обслуживание и повысить эффективность своих производственных линий.
Латексная краска
Чистота карбоната кальция варьируется, и кальцит, как правило, более чистый, чем мрамор. Содержание карбоната кальция в кальците часто превышает 96%, с более низким содержанием примесей, таких как оксид магния и оксид железа. Такая чистота гарантирует, что латексные краски, изготовленные с использованием кальцита, более стабильны и качественны, чем краски с наполнителями на основе мрамора.
Эпический порошок
Компания Epic Powder специализируется на передовом шлифовальном оборудовании, необходимом для оптимизации глубокой переработки кальцита, мрамора и известняка. Обладая более чем 20-летним опытом в области переработки порошков, Epic Powder предлагает высокопроизводительное шлифовальное оборудование, такое как шаровые мельницы, воздушные классификаторы и оборудование для модификации поверхности, которое особенно эффективно для переработки карбоната кальция в ультратонкие порошки с заданным размером и формой частиц, повышая его эффективность в таких областях, как производство пластмасс, покрытий и бумаги. Используя правильные технологии шлифования и классификации, Epic Powder помогает клиентам оптимизировать качество продукции, снизить затраты на обработку и расширить область применения карбоната кальция в различных отраслях промышленности по всему миру.