اذهب إلى: تصفح، ابحث

كربونات الكالسيوم واستخداماتها

التاريخ آخر تحديث  2019-03-30 21:15:34
الكاتب

كربونات الكالسيوم واستخداماتها

كربونات الكالسيوم واستخداماتها

تُشكّل كربونات الكالسيوم أو CaCO3، أكثر من 4٪ من القشرة الأرضيّة، وتوجد في جميع أنحاء العالم، وأكثر أشكاله الطّبيعيّة شيوعًا هي الطّباشير والحجر الجيريّ والرّخام، والتي نتجت عن تراكم ترسّبات القواقع المتحجّرة الصّغيرة، والمحار والمرجان على مدى ملايين السّنين، وعلى الرّغم من أنّ أشكال كربونات الكالسيوم متطابقة من النّاحية الكيميائيّة، إلّا أنّها تختلف في العديد من النّواحي الأخرى، مثل النّقاوة، والبياض، والسّماكة، والتّجانس، وتُعتبر كربونات الكالسيوم واحدة من أكثر الموادّ المفيدة وأكثرها تنوّعًا المعروفة للإنسان.

كربونات الكالسيوم بشكل عامّ

  • يتعرّف الكثيرون على كربونات الكالسيوم لأوّل مرّة في المدرسة، لأنّها تُستخدم طباشيرًا للكتابة، وتمّ استخدام الطّباشير كأداة للكتابة منذ أكثر من 10.000 عام، وهي مادّة دقيقة متناهيّة الصّغر.
  • توفّر دراسة كربونات الكالسيوم دروسًا مهمّة حول تاريخ الأرض، حيث أنّ الطّباشير والحجر الجيريّ والرّخام يعود أصلها إلى المياه الضّحلة، لذلك فإنّ ملاحظة وجود كمّيّات كبيرة من رواسب الطّباشير من نفس العمر، في العديد من القارّات أدّت إلى اكتشاف وجود فترة كانت فيها المياه الضّحلة تعمُّ جميع أنحاء العالم، حيث كانت الكائنات التي انقرضت مزدهرة.
  • يرجع الفضل إلى كربونات الكالسيوم إلى تزويد الكائنات الحيّة اليوم بالموادّ التي تحتاجها، على سبيل المثال قشر البيض، يتكوّن من حوالي 95% من كربونات الكالسيوم.
  • تُسبّب كربونات الكالسيوم تفاعلًا فريدًا مع الأحماض، بصرف النّظر عن قوّته، فهي تُنتِج معًا ثاني أكسيد الكربون، وهذا يوفّر لعلماء الأحياء اختبارًا موثوقًا لتحديد كربونات الكالسيوم، وتكمن أهمّيّة هذه الظّاهرة في تكوين الكهوف: (عندما يتساقط المطر الحمضيّ وينزل إلى طبقات الأرض يذوب الحجر الجيريّ بسببه، وعندما يصل الحجر الجيريّ الذّائب إلى تجويف مملوء بالهواء تحت الأرض، يُطلق غاز ثاني أكسيد الكربون، وتتبلور كربونات الكالسيوم مرّة أخرى على شكل صواعد وهوابط، وعندما ينل عليها الماء مرّة أخرى، تتجمّع في قاعدة الكهف، وغالبًا ما تتمّ هذه العملية عبر آلاف السّنين.

استخدامات كربونات الكالسيوم الصّحّيّة

  • توصف مكمّلات الكالسيوم التي تحتوي على كربونات الكالسيوم من قِبل الأطبّاء كعلاج للإسهال أو مضادّ للحموضة.
  • يُساعد مزيج كربونات الكالسيوم والمغنيسيوم على تخفيف الاسهال عند الأشخاص الذين يعانون متلازمة القولون العصبيّ.
  • لدى كربونات الكالسيوم خواصٌّ تُقلّل من حموضة المعدة، ويستخدم دواءً لأعراض حرقة المعدة، واضطرابات المعدة التي تنتُج عن الحموضة، وتُساعد في ضبط حموضة الجسم بشكل عامّ.
  • تُستخدم كربونات الكالسيوم علاجًا للمريء والقرحة.
  • تُستخدم كربونات الكالسيوم مكمّلًا غذائيًّا في حالة زيادة الفوسفات المفرطة.
  • كربونات الكالسيوم فعّالة في علاج بعض الأمراض المرتبطة بنقص الكالسيوم مثل هشاشة العظام.
  • تُساعد مكمّلات الكالسيوم في السّيطرة على ارتفاع ضغط الدّم خلال فترة الحمل.
  • تُستخدم مكمّلات الكالسيوم في إدارة أعراض متلازمة ما قبل الحيض.

استخدامات كربونات الكالسيوم في الصّناعة

  • تُستخدم كربونات الكالسيوم في تنقية وفصل الحديد عن الحديد الخام.
  • كثيرًا ما تُستخدم كربونات الكالسيوم في أحواض السّباحة للحفاظ على قلويّة الماء، والمحافظة على الخصائص الحامضيّة المطهّرة.
  • تُستخدم كربونات الكالسيوم على نطاق واسع في صناعة النّفط؛ لأنّها ثقيلة وتزيد من كثافة سوائل الحُفَر، وتُساعد في التّحكّم في الضّغط في أسفل الحفرة.
  • تدخل كربونات الكالسيوم في صناعات كثيرة مثل الدّهانات، والبلاستيك، والمطّاط، والسّيراميك، والإسمنت، والزّجاج، والصُّلب، وتكرير النّفط، وصناعة الموادِّ اللّازمة لتربية الأحياء البحريّة.
  • كربونات الكالسيوم أكثر المعادن المفضّلة في صناعة الورق، وتُستخدم في مرحلتيّ الملئ والتّغليف.
  • تحتوي أوراق الطّباعة والكتابة بين 10-20% من كربونات الكالسيوم، ويتمُّ استخدامها لِتَحُلّ مَحلَّ الكاولين (الصّلصال الصّينيّ) في صناعة الورق المصقول، كما أنّها تستخدم لصناعة الورق الخالي من الأحماض.
  • تُستخدم كربونات الكالسيوم لملئ السّدود والموادّ اللّاصقة، وتُستخدم في إنتاج مونة الإسمنت التي تُستخدم لصنع كُتَلِ الخرسانة والطّوب، وباقي مستلزمات البناء.
  • تُستخدم كربونات الكالسيوم في إنتاج مسحوق الخبز، ومزيج الحلوى الجافِّ، والعجين، والنّبيذ، ويدخل أيضًا في صناعة العلف الحيوانيّ.
  • تُستخدم بلّورات كربونات الكالسيوم (الكالسيت) في مجال البصريات؛ لأنّها تحتوي على خاصّيّة الانكسار المزدوج.
  • عندما يتفاعل هيدروكسيد الكالسيوم مع غاز ثاني أكسيد الكربون في الهواء، يُشكّل كربونات الكالسيوم التي تشكّل طبقة رقيقة على الجدران، ممّا يعطيها لمعانًا.

استخدامات كربونات الكالسيوم في الزّراعة

  • كربونات الكالسيوم مكوّن رئيسيّ في الحدائق، ومعروف باسمِ الجير الزّراعيّ، ويُستخدم لتحييد التّربة الحمضيّة، ولتحسين جودة التّربة.
  • عندما يُضاف الجير إلى التّربة، يكون بمثابة مصدرٍ غنيٍّ لتزويد النّباتات بالكالسيوم، ويزيد من درجة حموضة التّربة، ويزيد من قدرة احتفاظها بالماء.
  • كربونات الكالسيوم مصدر غنيّ بالكالسيوم، وهو مفيد للمحاصيل؛ حيث أنّه يعزز استهلاك العناصر الغذائيّة النّباتيّة الأساسيّة مثل النّيتروجين والفوسفور والبوتاسيوم في التّربة الحمضيّة.

استخدامات كربونات الكالسيوم البيئيّة

  • أثبتت تجربة أجراها العالم البريطانيّ كين سيمونز أنّ كربونات الكالسيوم تُساعد في تحييد آثار الأمطار الحمضيّة الضّارّة في النّظام البيئيّ لمياه الأنهار.
  • تُستخدم كربونات الكالسيوم المطحونة للكشف عن قابليّة إزالة الكبريت من غاز المداخن عن طريق القضاء على انبعاثات ثاني أكسيد الكبريت من الفحم والوقود الأحفوريّ.
  • تُساعد كربونات الكالسيوم على علاج مياه الشّرب ومياه الصّرف الصحّيّ.

استخدامات متعدّدة لكربونات الكالسيوم

  • يُستخدم محلول كربونات الكالسيوم والماء منزوع الأيونات لتنظيف الفضّة.
  • تُستخدم كربونات الكالسيوم مادةً حافظة للموادّ الغذائيّة، كما تُستخدم لحفظ لون التّفّاح وغيره من الأطعمة، ويُستعمل مع العديد من الخضراوات المعلّبة في علب معدنيّ أو زجاجيّة.
  • تُستخدم كربونات الكالسيوم كعامل مضاد للتّكتّل، ومنظّم للحموضة، وخاصّة في الولايات المتّحدة الأمريكيّة، وأستراليا، والاتحاد الأوروبيّ، ونيوزيلندا.
  • تُضاف كربونات الكالسيوم إلى حليب الصّويا وحليب الموز كمصدر للكالسيوم.
  • يُستخدم لصناعة الطّباشير المُستخدمة في المدراس.
  • تدخل كربونات الكالسيوم المطحونة جيّدًا، في صناعة حفّاضات الأطفال، وتُستخدم لإعداد الطّبقة المساميّة التي يسُهل خرقها.
  • تدخل كربونات الكالسيوم في إنتاج معاجين الأسنان.

بناءً على ما سَبَق؛ فإنّ كربونات الكالسيوم تُستخدم لتطبيقات عديدة في مجالات مختلفة من الحياة اليوميّة، تمتدّ من النّظام الغذائيّ إلى الأدوية، ومن الزّراعة إلى البناء.

مرات القراءة 97 عدد مرات القراءة
الحقوق محفوظة لموقع مقالات 2018