کربنات ها:

کاني هاي کربناته شامل كلسيت (کربنات کلسیم با ساختار هگزاگونال)، آراگونيت(کربنات کلسیم با ساختار راست لوزی) و دولوميت (کربنات مضاعف کلسیم و منیزیم) مي باشند. در تشكيل سنگ هاي كربناته فرآيندهاي بيولوژيكي و شيميايي تأثير گذار هستند. سنگ هاي كربناته در مناطقي كه آب داراي گرماي مناسب و فاقد ذرات ريز تخريبي است، تشكيل مي شوند. در يك محيط مساعد ابتدا آراگونيت تشكيل مي شود( آراگونيت منيزيم كمي دارد و به جاي آن استرانسيوم مي تواند جانشين شود ). بنابراين غلظت کلسيم پائين آمده و غلظت منيزيم بالا مي رود و شرايط براي تشكيل كلسيت پر منيزيم و سپس كلسيت كم منيزيم فراهم مي شود( كلسيت كم منيزيم داراي كمتر از 4% مول MgCO3 و كلسيت پرمنيزيم داراي بيش از 4% مول MgCO3 مي باشد.)  و در انتها دولوميت به صورت نادر ايجاد مي شود (اوليه). از لحاظ پايداري كلسيت كم منيزيم پايدارتر از كلسيت پرمنيزيم و كلسيت پرمنيزيم پايدارتر از آراگونيت مي باشد.

کربنات کلسیم چیست؟

کلسیم کربنات ماده‌ای شیمایی با فرمول CaCO3 و با ساختار كريستالي كلسيت و آراگونيت می باشد که کلسیت به شکل هگزا گونال و آراگونیت به صورت رومبو هیدرال است. نوع خالص آن سفید رنگ و ناخالص آن کرم رو به سفید می باشد. چگالی کربنات کلسیم g/cm³  83/2-71/2،در دمای °۸۲۵ سانتی‌گراد تجزیه می‌شود. شکل مولکولی خطی دارد و غیر مشتعل می باشد. نام کلسیت از کلمه لاتین کالکس (Calx) به معنی آهک سوزان گرفته شده است. کربنات کلسیم یک ماده معدنی استثنایی است، بیش از ۴٪ از پوستهٔ زمین را شامل و در سرتاسر دنیا پیدا می‌شود. این ماده  یکی از پرکاربردترین مواد شناخته شده برای بشر است  که هم به صورت طبیعی یافت می شود و هم به صورت مصنوعی تولید شود. کربنات کلسیم در پوسته تخم مرغ و غشای جانورانی مانند حلزون و خرچنگ نیز موجود است. جنس مروارید نیز از کلسیم کربنات است.

رابطه کربنات کلسیم و آهک:

تبدیل کربنات به آهک: کربنات کلسیم در اثر حرارت با از دست دادن CO2 به آهک تبدیل می‌شود.

تبدیل آهک به کربنات: آهک به مقدار بسیار کم در آب حل می‌شود. اما در آبی که CO2 محلول داشته باشد، بطور کامل حل شده، ایجاد کربنات کلسیم می‌کند. از واکنش سنگ آهک با آب های حاوی  CO2  درون غارها آستالاگمیت و آستالاگتیت‌های ایجاد شده است.

 

 

کربنات کلسیم کوتد (پوشش دار) اصولا یک ماده بسیار مفید برای پلیمرها محسوب می شود. دلیل آن را هم می توان در آن دانست که کربنات کلسیم پایه معدنی دارد و پلاستیک ها به دلیل اینکه برگشت دیر هنگامی به طبیعت دارند و آثار تخریبی محیط زیستی بالا دارند، در نتیجه هر چقدر جای فیلر را در پلاستیک ها باز کنیم، می توان انتظار داشت که روند بازگشت این مواد به طبیعت تسهیل شود. ولی متاسفانه چون کربنات کلسیم کوتد (پوشش دار) توسط خیلی از تولیدکنندگانی ارایه شده که در تولید آن دقت زیادی را مبذول نکرده اند، باعث شده است که افت خواص بالایی را در پلیمرها به این واسطه ببینیم. در نتیجه هرجا که پلیمرها اشکالی پیدا کنند، مشکل را در میزان کربنات کلسیم آن می بینند، در مورد نکات فنی کربنات کلسیم کوتد (پوشش دار) تولیدی این شرکت و امتیاز و دانش فنی آن، باید این نکته را در نظر گرفت که با توجه به اینکه قطبیت کربنات کلسیم و پلیمرها متفاوت است، در نتیجه سازگاری این دو ماده با هم پایین می آید. وقتی سازگاری پایین باشد پلیمر مذاب نمی تواند کربنات کلسیم را خیس کند، در نتیجه اطراف تعداد زیادی از ذرات را گرفته و باعث تشکیل کلوخه های خیلی ریز می شود و همین مساله در یک محصول پلیمری نقطه ضعف محسوب می شود.

 

در نتیجه این شرکت روی این نوع کربنات کار کرده و پوششی روی آن ایجاد کرده که عدد قطبی را به پلیمرها نزدیک کند تا بتوان عمل خیس کردن یا Wetting را در پلیمر مذاب به خوبی انجام داد. این اصلی ترین دلیلی است که اسید استئاریک را روی کربنات کلسیم پوشش می دهیم که البته این پوشش ها متفاوت هستند. می توانند فیزیکی باشند بدین نحو که اسید استئاریک را ذوب کنیم و روی کربنات کلسیم قرار دهیم که این پوشش فیزیکی با توجه به اینکه اسید استئاریک دمای ذوبش 78 درجه سانتی گراد است به راحتی در دمای 90 درجه ذوب شده و خاصیت پوشش دار بودن خود را از دست می دهد. ولی این شرکت اسید استئاریک را به صورت شیمیایی روی کربنات کلسیم پوشش می دهد و باعث می شود اسید استئاریک در دماهای خیلی بالا هم روی کربنات کلسیم ماندگاری داشته باشد.

 

 

 

مزایای کربنات کلسیم کوت شده(کوتد) در مقایسه با کربنات کلسیم ساده

قابلیت پخش بسیار زیاد و همگن بودن در محصول.تمایل زیاد به اتصال توسط باندهای شیمیایی به مواد پلیمری. عدم جذب رطوبت به دلیل کسب خصوصیت هیدروفوبیک شده آن. خنثی بودن و عدم خورندگی با توجه به پوشش آلی آن.فلوی و لوبریکاسیون و عدم تولید گرد و غبار در تولید.خصوصیات کربنات کلسیم کوتد سازگار با طیف گسترده ای از رزین های پلیمریآبگریز یا هیدروفوب اندازه ذرات کنترل شده و یکنواخت این ماده باعث افزایش استحکام و مقاومت محصول نهایی می شود کمک به براق بودن محصول و با توجه به پرکننده های دیگر بسیار اقتصادی و مقرون به صرفه است.

 

 

 

موارد مصرف کربنات کلسیم پوشش دار (کوتد)

• لاستیک و لوله های لاستیکی
• مصرف کربنات پوشش دار در لاستیک و لوله های لاستیکی مورد مصرف در وسایل نقلیه و ماشین آلات سبب افزایش قدرت کشش و عدم پوسته شدن و استهلاک بی رویه محصول خواهد شد.
• لوله های پی وی سی سخت
• سبب افزایش قابل توجه مقاومت جداره لوله گردیده و این افزای مقاومت در صورت مصرف ۲۰ درصد کربنات پوشش دار تا ده برابر خواهد بود.همچنین محصول نهایی کاملاً صاف ویکنواخت و بدون ترک خوردگی احتمالی می باشد که در حالت مصرف کربنات کلسیم معمولی به وجود می آید.
• صنایع رنگسازی
• سبب تولید محصولی بسیار هموژن و پایدار گردیده و قدرت پخش پیگمانهای دیگر را افزایش داده و همچنین سرعت رسوب آن ها را به علت افزایش ویسکوزیته محصول کاهش می دهد.
• انواع ظروف پلی پروپیلنی و سندل کفش و کف کفشهای پلیمری
• سبب قدرت و استحکارم محصول در مقابل فشار و اصطکاک خواهد شد.