E170 - Carbonates de calcium

Le carbonate de calcium -CaCO3- est composé d'ions carbonate -CO32-- et d'ions calcium -Ca2+-. Cette substance blanche a une masse molaire de 100‚1 g/mol. Le carbonate de calcium est le composé majeur des calcaires comme la craie, mais également du marbre. C'est aussi le constituant principal des coquilles d'animaux marins, du corail et des escargots. Ca2+ + CO32– → CaCO3.Le carbonate de calcium cristallise naturellement avec deux formes cristallines principales : l'aragonite et la calcite. Les deux autres formes cristallines sont plus rares : la vatérite & un hexahydrate, forme intermédiaire peu stable qui évolue vers la calcite. Il peut se présenter, dans les processus de cristallisation, sous forme de colloïde contenant de fins cristaux des formes plus stables. L'ion bicarbonate HCO3–, également appelé hydrogénocarbonate, est à la base de la formation du carbonate de calcium CaCO3 qui est faiblement soluble dans l'eau et est le constituant principal du calcaire -le calcaire minéral à l'état non pulvérulent est non soluble, le calcaire à l'état pulvérulent -de 2 à 20 μm- est faiblement soluble- : Ca2+ + 2 HCO3– → CaCO3 + H2CO3.En milieu acide, en revanche, le carbonate de calcium se convertit en bicarbonate de calcium Ca-HCO3-2, très soluble dans l'eau. C'est donc formellement un sel, d'une base faible -Ca-OH-2, pKa = 12‚6- et d'un acide faible -H2CO3, pKa = 6‚35-, capable de réagir avec les acides forts pour donner des sels de calcium, de l'eau et du dioxyde de carbone, qui est à la pression atmosphérique et à température ambiante, gazeux et volatil : CaCO3 + 2 HCl → CO2 + H2O + CaCl2 ; CaCO3 + 2 RCOOH → CO2 + H2O + Ca-RCOO-2.À partir de 800 °C survient une réaction de décomposition fortement endothermique : CaCO3 → CaO + CO2.CaO est la chaux vive, qui fait l'objet d'une très grande industrie, la deuxième après le raffinage du pétrole en termes de quantités et de tonnes de CO2 produites, soit 800 kg de Gaz à Effet de Serre -GES- pour une tonne de ciment, représentant 5 % des émissions de GES au niveau mondial. C'est d'ailleurs pour cette réaction que le carbonate de calcium porte, dans certaines industries, le nom de carbonate de chaux, qui était l'ancien nom avant que le calcium ne soit isolé. - Wikipédia