کربنات کلسیم چیست؟
در پاسخ به این پرسش که کربنات کلسیم چیست باید گفت که کربنات کلسیم کربنات کلسیم یک ترکیب معدنی با فرمول مولکولی CaCO3 است. این ترکیب معدنی معمولاً با عنوان سنگ آهک، سنگ مرمر و کلسیت شناخته می‌شود. کربنات کلسیم یک ترکیب معدنی خنثی است که به طور قابل توجهی در آب نامحلول و در اسید هیدروکلریک محلول است. انواع مختلف کربنات کلسیم تولید و در صنعت استفاده می‌شوند. از جمله:
- کربنات کلسیم سنگین
- کربنات کلسیم سبک
- کربنات کلسیم نانو (کربنات کلسیم میکرونیزه)
کربنات کلسیم عمدتا به عنوان یک پرکننده حجم، که هزینه ساخت محصولات را کاهش می‌دهد کاربرد دارد. صنایع تولید لاستیک، پلاستیک، پلیمر، تولید بتن و سیمان از جمله مهم‌ترین صنایع استفاده کننده از کربنات کلسیم هستند. کربنات کلسیم و پودر تالک با وجود شباهت ظاهری، دارای تفاوت‌های زیادی هستد.
پودر تالک چیست؟
تالک یک کانی سیلیکات منیزیم با فرمول ساختاری (Mg6)[Si8]O20(OH)4 است. ترکیب دقیق تالک به محل استخراج آن بستگی دارد. تالک استخراج شده از مکان‌های مختلف ممکن است دارای نسبت‌های متفاوتی از MgO، SiO2 و H2O باشد. تالک دارای ساختار صفحه‌ای لایه‌ای است که از یک لایه هیدروکسید منیزیم تشکیل شده که بین دو لایه سیلیس قرار گرفته است.
این سه لایه توسط پیوندهای شیمیایی ضعیف از نوع واندروالس در کنار هم نگه داشته می‌شوند. بنابراین، در صورت قرار گرفتن در معرض عمل برشی نسبتاً آسان از کنار یکدیگر می‌لغزند. این کانی دارای ویژگی‌های سختی و نقطه ذوب بالا است. پودر تالک عایق خوبی برای الکتریسیته و گرما به شمار می‌رود. سایر ویژگی‌های پودر تالک عبارتند از:
- نیروی انبساط و انقباض کم
- پراکندگی بالا
- میزان جذب بالای روغن
- آبگریزی زیاد
- لغزندگی زیاد
- ضریب اصطکاک کوچک
- خواص شیمیایی پایدار
- مقاومت در برابر خوردگی اسیدی و قلیایی
پودر تالک به دلیل خواص شیمیایی پایدار، به طور گسترده‌ای در صنایع کاغذ، شیمیایی، رنگ، سرامیک، کابل، لاستیک و سایر صنایع استفاده می‌شود. استفاده از کربنات کلسیم و پودر تالک دارای مزایای فراوانی برای صنایع مختلف است. از جمله کاهش بهای تمام شده محصولات و افزایش کیفیت.
تفاوت و شباهت کربنات کلسیم و پودر تالک
در این بخش به مقایسه و تشریح تفاوت و شباهت کربنات کلسیم و پودر تالک می‌پردازیم.
هم پودر تالک و هم پودر کربنات کلسیم عمدتاً به عنوان پرکننده استفاده می‌شوند. ویژگی های پودر تالک به شرح زیر است:
- کاهش هزینه
- کاهش نرخ انقباض محصول
- افزایش حجم
- افزایش سختی محصول
یکی از اصلی‌ترین تفاوت‌ها بین پودر کربنات کلسیم و پودر تالک، تفاوت در شکل ظاهری آن‌هاست. تالک به شکل پوسته پوسته است، بنابراین استحکام بالاتر، پایداری ابعادی و دمای مقاوم در برابر حرارت دارد. همچنین دارای اثر تقویت کننده است. کربنات کلسیم به طور کلی دانه‌ای است. بنابراین سفتی و سایر جنبه‌های آن به خوبی تالک نیست. اما قیمت آن پایین‌تر، سفیدی آن زیادتر و تاثیر آن بر چقرمگی ضربه پلاستیک کم است. تالک بر روی پلی پروپیلن اثر هسته‌ای دارد و کربنات کلسیم از این نظر موثر نیست. کربنات کلسیم را می‌توان به طور کلی به کربنات کلسیم سبک و کربنات کلسیم سنگین تقسیم کرد، در حالی که پودر تالک فاقد دسته‌بندی و ویژگی‌های متمایز است.
موارد مصرف کربنات کلسیم و پودر تالک
موارد مصرف کربنات کلسیم و پودر تالک عبارتند از:
- تالک یک ماده معدنی نرم و طبیعی است که در پودرهای کودک، آرایشی، دئودورانت و تولید سرامیک و رنگ استفاده می‌شود. تحقیقات نشان داده است که پودر تالک سرطان زاست. بنابراین مجوز استفاده از آن در صنایع آرایشی و بهداشتی با ابهاماتی روبروست. آمارهای مربوط به سال 2019 میلادی نشان می‌دهد که صنایع رنگ و نقاشی مصرف کننده 23 درصد از پودر تالک تولید شده هستند. صنایع تولید پارچه‌های نسوز و حشره‌کش‌ها و مصارف متفرقه نیز خریدار 21 درصد از تولیدات پودر تالک هستند. صنایع تولید سرامیک و کاغذ نیز به ترتیب 20 و 15 درصد از تولیدات پودر تالک را مصرف می‌نمایند.
- کربنات کلسیم بدون شک یکی از پرکاربردترین مواد معدنی در صنایع مختلف به شمار می‌رود. صنایع تولید کاغذ، پلیمر، پلاستیک و لاستیک از جمله صنایع استفاده کننده از کربنات کلسیم هستند. کربنات کلسیم در این صنایع هم به عنوان پوشش دهنده و هم به عنوان پرکننده به کار می‌رود. صنایع غذا و دارو و لوازم آرایش نیز به دلیل طبیعی و بدون ضرر بودن و سفیدی کربنات کلسیم از خریداران آن به شمار می‌روند.
خرید پودر کربنات کلسیم
همانطور که گفته شد کربنات کلسیم در صنایع متعددی کاربرد دارد. هر یک از این صنایع باید کربنات کلسیم مناسب برای محصولات خود را انتخاب و خریداری کند. خرید پودر کربنات کلسیم نامناسب و بی‌کیفیت بر تولیدات کارخانجات تاثیر منفی خواهد گذاشت.
خرید پودر تالک
خرید پودر تالک اصل و باکیفیت می‌تواند کیفیت محصولات تولیدی را تا حد زیادی افزایش دهد. همچنین خرید پودر تالک با قیمت مناسب بهای تمام شده محصولات مختلف را کاهش می‌دهد. قیمت این دو با یکدیگر متفاوت هستند. معمولا پودر تالک نسبت به کربنات کلسیم گران‌تر است.
به طور کلی ، بیشتر مستربچ پلاستیکی کربنات کلسیم اضافه شده است ، اما باید سنگ معدن کریستال کلسیت باشد. هر دو پودر تالک و کربنات کلسیم را می توان به پلاستیک ها اضافه کرد. از نظر هزینه ، کربنات کلسیم کمتر از پودر تالک است. از نظر فرآیند تولید ، فرآوری کربنات کلسیم راحت تر از پودر تالک است. گلوله های پلی پروپیلن مورد استفاده برای بستن باید با پودر تالک و کربنات کلسیم اضافه شود که نسبت آنها عبارت است از: پلی پروپیلن: پودر تالک: کربنات کلسیم = 70: 25: 5. برای کیسه های بافته شده ، باید از کربنات کلسیم استفاده کرد و مقدار اضافه آن می تواند به بیش از 30 برسد. به دما در حین پردازش توجه کنید.
- هر دو پودر تالک و کربنات کلسیم برای پر کردن استفاده می شود. اهداف اصلی عبارتند از:
- افزایش ثبات ابعادی (یعنی کاهش انقباض)
- افزایش سختی مواد ،
- افزایش مقاومت حرارتی مواد ،
- کاهش هزینه های مواد و سایر جنبه ها.
اما این نواقص نیز دارد:
- تراکم افزایش می یابد
- اگر از آن به خوبی استفاده نشود، چقرمگی ضربه کاهش می یابد.
- درخشش مواد کاهش یافته است.
- پودر تالک دارای اندازه ذرات مشابه کربنات کلسیم است ، به طور کلی 300 مش ، 600 مش ، 800 مش ، 1250 مش و 2500 مش. البته موارد ظریف تری وجود دارد و به طور کلی در پلاستیک ها از 800 مش و 1250 می توان انتخاب کرد. این دو را هدف قرار دهید تا نسبت عملکرد و قیمت بیشترین باشد.
- قیمت پودر تالک دارای نوسان است. به طور کلی ، تعیین قیمت با توجه به تعداد مش ها ، مشکل بزرگی نیست. به عنوان مثال ، قیمت کلی مش 800 بین 700 تا 850 یوان و قیمت 1250 مش بین 1000 تا 1000 است. بین 1280 یوان. قیمت بسیار بالا یا خیلی پایین طبیعی نیست.
درباره تفاوت پودر تالک و کربنات کلسیم:
- تفاوت کربنات کلسیم با آهک: شکل پودر تالک پوسته پوسته است ، بنابراین دارای استحکام بیشتر ، ثبات ابعادی و درجه حرارت مقاومت در برابر حرارت است و اثر تقویت کننده خوبی دارد.
- کربنات کلسیم به طور کلی دانه ای است ، بنابراین سفتی و جنبه های دیگر آن به اندازه تالک نیست ، اما قیمت آن پایین تر و سفیدی آن زیاد است و تأثیر کمی بر چقرمگی ضربه پلاستیکی دارد.
- تالک دارای اثر هسته بر پلی پروپیلن است ، در حالی که کربنات کلسیم از این نظر هیچ تأثیر واضحی ندارد.
- کربنات کلسیم را می توان به طور کلی به کربنات کلسیم سبک و کربنات کلسیم سنگین تقسیم کرد ، اما پودر تالک این تمایز را ندارد ، پودر تالک از مواد معدنی طبیعی آسیاب شده است.
کربنات کلسیم/پودر تالک کامپوزیت تقویت شده PP ، خواص آن به شرح زیر است:
| محتوا | مقاومت کششیMpa | قدرت خمش Mpa | مدول خمشی Mpa | سختی راکول | انقباض مدل٪ |
| 20 درصد کربنات کلسیم | 27.8 | 40 | 2000 | 105 | 0.87 |
| 20 درصد تالک | 29 | 42 | 1300 | 100 | 0.82 |
| 10٪ کربنات کلسیم + 10٪ تالک |
برای ساخت مستربچ پرکننده ، در صنعت می توان کربنات کلسیم و تالک را اضافه کرد. در محصولات پلاستیکی استفاده از مستربچ پرکننده هزینه را کاهش می دهد، میزان انقباض محصول را کاهش، وزن مخصوص و سختی محصول را افزایش می دهد. پودر کربنات کلسیم و پودر تالک یکسان به نظر می رسند، اما تفاوت های خاصی بین کربنات کلسیم و تالک وجود دارد و عملکرد محصول نیز متفاوت خواهد بود.
کربنات کلسیم یک ترکیب معدنی با فرمول مولکولی CaCO3 است. معمولاً به عنوان: سنگ آهک، سنگ مرمر، کلسیت شناخته می شود. این یک ترکیب معدنی خنثی است، در آب نامحلول است و در اسید کلریدریک محلول است. انواع کربنات کلسیم صنعتی: کربنات کلسیم سنگین (کلسیم سنگین)، کربنات کلسیم فعال (کلسیم فعال)، کربنات کلسیم سبک (کلسیم سبک)، کربنات کلسیم نانو (نانو کلسیم) هستند.
محصولات کلسیم سنگین عمدتاً در صنایع کاغذ سازی، لاستیک و پلاستیک استفاده می شود. مقدار پر کنندگی عموماً زیاد است، عمدتا به عنوان یک پرکننده حجم، که هزینه تولید محصولات کاربردی را کاهش می دهد مورد استفده قرار می گیرد. محصولات کلسیم سبک دارای طیف نسبتاً گسترده ای از کاربردها هستند، عمدتاً پر کننده حجم، در حالی که محصولات نانو کربنات کلسیم اغلب به عنوان پرکننده های کاربردی مانند اصلاح یا تقویت در فرآیند کاربرد استفاده می شوند و مقدار پرکنندگی آن به طور کلی اندک است. صنایع اصلی کاربرد محصولات سبک کربنات کلسیم پلاستیک، لاستیک، رنگ، چسب و جوهر است.
تالک یک کانی سیلیکات منیزیم متعلق به کانی سه وجهی است و فرمول ساختاری آن (Mg6) [Si8] O20 (OH) 4 است. تالک عموماً به شکل بلوکی، تیغه ای، الیاف یا شعاعی است و دارای سطح لغزنده است. این ماده دارای ویژگی های سختی کم و نقطه ذوب بالا است. پودر تالک عایق خوبی برای الکتریسیته و گرما، نیروی انبساط و انقباض کم، پراکندگی زیاد، قدرت مخفی قوی، جذب و آبگریزی روغن خوب، لغزندگی زیاد، ضریب اصطکاک کوچک، خواص شیمیایی پایدار، مقاومت در برابر خوردگی اسید و قلیا می باشد. به دلیل خواص شیمیایی پایدار، در صنایع کاغذ، مواد شیمیایی، رنگ، سرامیک، کابل، لاستیک و سایر صنایع کاربرد فراوانی دارد.
شباهت ها و تفاوت ها در زمینه های کاربردی تالک و کلسیم کربنات
هر دو پودر تالک و عمدتاً به عنوان پرکننده استفاده می شوند. عملکردهای اصلی پودر تالک به شرح زیر است:
- پر کردن مستربچ در محصول پلاستیکی به منظور کاهش هزینه و کاهش میزان انقباض محصول و افزایش نسبت و افزایش سختی محصول است.
تفاوت در ویژگی های کاربردی بین تالک و پودر کربنات کلسیم
شکل تالک به صورت پوسته پوسته است، بنابراین دارای استحکام بیشتر، ثبات ابعادی و درجه بالاتر مقاومت در برابر حرارت است و دارای اثر تقویت کنندگی خوب است. کربنات کلسیم به طور کلی دانه ای است، بنابراین سفتی و جنبه های دیگر آن به اندازه تالک نیست، اما قیمت آن کمتر است، سفیدی آن زیاد است و تاثیر آن بر روی چقرمگی (مقاومت مواد در برابر شکنندگی) ضربه پلاستیکی اندک است.
تالک دارای اثر هسته بر پلی پروپیلن است و کربنات کلسیم از این نظر موثر نیست. کربنات کلسیم را می توان به طور کلی به کربنات کلسیم سبک و کربنات کلسیم سنگین تقسیم کرد، در حالی که تالک این تمایز را ندارد. پودر تالک از مواد معدنی طبیعی آسیاب می شود.
انتخاب پرکننده اقتصادی مناسب (تالک یا پودر کربنات کلسیم) برای محصولات پلاستیکی خود کار بسیار کاربردی و مفید خواهد بود.