Tunisie

Carbonate de calcium

Le carbonate de calcium est principalement utilisé dans le secteur de la construction, en tant que matériau de construction ou agrégat calcaire pour la construction de routes, ou encore intégré à la composition du ciment. Dans l'industrie pétrolière, il est ajouté aux fluides de forage et il est également ajouté en tant que matière première dans le raffinage du sucre. Il est aussi couramment utilisé comme diluant dans les peintures, en particulier les peintures mates en émulsion.

Formule chimique
CaCO3
Numéro CAS
471-34-1

Caractéristiques

Poids molaire
100.086 g/mol
Point de fusion
825 °C
Point d'ébullition
decomposes
Densité
2.71 g/cm³ (Calcite), 2.83 g/cm³ (Aragonite)
Formulaires
Gris, Poudre, Blanc

Utilisations et applications

Applications clés

  • Boulangerie et pâtisserie
  • Adhésifs et scellants
  • Agricole
  • Household industriel
  • Peintures et revêtements
  • Caoutchouc
  • Revêtements de sol
  • Produit de remplissage
  • Métallurgie
  • Plastiques et polymères
  • Additif alimentaire
  • Suppléments nutritionnels
  • Water treatment
  • Pétrole et gaz
  • Pâte et papier
  • Automobile
  • Personal care
  • Animal feed

Industries

Carbonate de calcium

Le carbonate de calcium, également connu sous le nom de chaux carbonatée, est un composé chimique des éléments calcium, carbone et oxygène, qui revêt une grande importance pour l'industrie.
Le carbonate de calcium est l'un des composés les plus répandus sur terre. On le trouve principalement dans le calcaire, la craie et le marbre sous la forme de calcite, qui est l'un des minéraux les plus courants de la croûte terrestre, représentant environ cinq pour cent de son total.
Dans le monde animal, le carbonate de calcium se trouve dans l'exosquelette des crustacés, des coraux, des moules, des escargots et des protozoaires. On en trouve également dans le monde végétal. D'autres modifications du carbonate de calcium sont les minéraux aragonite (dérivé de l'occurrence la plus importante du minéral en Aragon) et vaterite.
Comme l'industrie a besoin d'un carbonate de calcium aussi blanc que possible, seuls quelques gisements se prêtent à l'extraction, malgré l'importance des gisements naturels. Le plus grand consommateur de carbonate de calcium est l'industrie du papier (qui utilise principalement des gisements en France, en Italie, en Allemagne, en Norvège et en Autriche), suivie par l'industrie des matières plastiques et l'industrie des matériaux de construction.
Dans l'industrie, le carbonate de calcium naturel est appelé GCC (ground calcium carbonate). Le carbonate de calcium synthétique est appelé PCC (carbonate de calcium précipité).

Propriétés

Le carbonate de calcium est un solide blanc, cristallin et inodore qui est pratiquement insoluble dans l'eau, mais qui se dissout bien dans les acides avec formation de mousse et de dioxyde de carbone. Le sel de calcium de l'acide carbonique appartient au groupe des substances carbonatées. Le carbonate de calcium se décompose en oxyde de calcium et en dioxyde de carbone à partir d'environ 600 degrés Celsius.
Le carbonate de calcium se présente sous plusieurs modifications anhydres et deux modifications hydrates, ainsi que sous d'autres formes amorphes. Les variantes les plus importantes sont la calcite et l'aragonite.
Le carbonate de calcium synthétique (PCC) est principalement produit par précipitation avec du dioxyde de carbone.

Carbonate de calcium dans l'industrie du papier

Le carbonate de calcium est principalement utilisé dans l'industrie du papier comme charge et pigment de couchage. Il contribue à améliorer la qualité, le lissé, l'opacité et la brillance et donc les propriétés d'impression du papier.

Carbonate de calcium dans l'industrie de la construction

Dans l'industrie de la construction, le carbonate de calcium est principalement utilisé dans la production de ciment (silicate de calcium, aluminate de calcium) et de chaux vive. Sous forme de farine de roche, le carbonate de calcium est également une charge importante et entre dans la fabrication du mortier, du plâtre et de la peinture.
billes de caoutchouc de différentes tailles

Carbonate de calcium dans l'industrie des plastiques

Le carbonate de calcium est largement utilisé dans l'industrie des plastiques. Il sert de charge et d'agent de renforcement pour de nombreux plastiques tels que le polypropylène (PP), le polyéthylène (PE) et le chlorure de polyvinyle (PVC). Son utilisation améliore les propriétés mécaniques telles que la rigidité, la solidité et la résistance aux chocs des plastiques, tout en réduisant les coûts de production. Le carbonate de calcium facilite également la transformation des plastiques en améliorant les propriétés d'écoulement et la moulabilité des matériaux. Enfin, le carbonate de calcium permet d'obtenir un aspect plus attrayant.

Carbonate de calcium dans l'agriculture

En chaulant les sols avec du carbonate de calcium, l'industrie agricole améliore la fertilité du sol et prévient l'acidification.
Le carbonate de calcium joue également un rôle dans l'élevage. Il sert de source de calcium, qui couvre les besoins en minéraux des animaux et favorise la production d'œufs chez les volailles, par exemple.

Carbonate de calcium dans l'industrie alimentaire

Le carbonate de calcium est autorisé dans l'industrie alimentaire sous le nom de E 170 en tant qu'additif alimentaire sans restriction de quantité maximale. Le carbonate de calcium est principalement utilisé comme colorant, mais sert également d'additif calcique, de charge, de régulateur d'acidité ou d'antiagglomérant pour des produits tels que le sel de table, les épices et les mélanges pour pâtisserie.

Autres utilisations du carbonate de calcium

Le carbonate de calcium est utilisé par l'industrie pharmaceutique dans des médicaments pour réguler l'acidité de l'estomac et comme complément alimentaire pour traiter les carences en calcium et l'ostéoporose, entre autres.
Dans l'industrie du pétrole et du gaz, le carbonate de calcium est ajouté aux fluides de forage pour contrôler la densité de la boue et stabiliser les trous de forage. Il contribue à réguler la pression et à empêcher l'afflux incontrôlé de fluides. Il est également utilisé pour sceller les pores et les fissures dans les formations rocheuses, réduisant ainsi la perte de fluides de forage au cours du processus de forage.
Dans le traitement de l'eau, le carbonate de calcium améliore la qualité de l'eau et protège l'infrastructure des systèmes de traitement de l'eau. Il est utilisé pour réguler la valeur du pH de l'eau acide et empêche ainsi la corrosion des tuyaux et des systèmes. Il est également utilisé pour adoucir l'eau.
L'industrie cosmétique utilise le carbonate de calcium comme abrasif dans les dentifrices et comme agent épaississant dans les crèmes et les lotions. Dans les produits de maquillage tels que les poudres et les fonds de teint, il sert de charge économique.
Dans l'industrie du nettoyage, le carbonate de calcium est utilisé comme abrasif dans des produits tels que les produits à récurer et les poudres. Il est également utilisé comme charge bon marché dans les savons, les détergents et autres agents de nettoyage.
Dans l'industrie minière, le carbonate de calcium est utilisé comme agent de remplissage dans les trous de forage afin d'en augmenter le volume et d'en assurer la stabilité. En tant qu'agent de flottation, le carbonate de calcium aide à séparer certains minéraux des autres en influençant les propriétés de surface des particules.
Dans la métallurgie, le carbonate de calcium est principalement utilisé comme fondant et agent de nettoyage : Dans la production d'acier, il est utilisé comme fondant pour lier et éliminer les impuretés telles que les scories et les oxydes. En tant qu'agent de nettoyage, le carbonate de calcium est utilisé pour éliminer les impuretés et les scories des surfaces métalliques avant qu'elles ne soient traitées ou affinées.
Dans l'industrie du caoutchouc, le carbonate de calcium est principalement utilisé comme charge, ce qui permet d'augmenter le volume du produit final et donc de réduire les coûts de production. Il améliore également les propriétés de traitement du caoutchouc et lui confère une résistance et une rigidité accrues.
Dans les secteurs des adhésifs, des produits d'étanchéité et des lubrifiants, l'utilisation du carbonate de calcium en tant que charge permet non seulement d'améliorer la consistance et l'aptitude au traitement, mais aussi de réduire les coûts. En tant qu'agent épaississant, la substance contrôle la viscosité des mélanges d'adhésifs et de produits d'étanchéité.
Le carbonate de calcium est très important pour l'industrie chimique en tant que matière première pour la production de composés de calcium tels que l'oxyde de calcium (chaux brûlée) et l'hydroxyde de calcium (chaux éteinte). Il est également utilisé comme réactif acido-basique, par exemple pour neutraliser les acides ou comme régulateur de pH.